[发明专利]碳纳米管混合体系及制备方法、电子发射器和发射装置

权利要求书

1、一种碳纳米管混合体系，包括

通过使碳化物化合物与含卤族气体反应以提取除碳之外的该碳化物化合物的元素而形成的碳化物衍生碳；

支撑在该碳化物衍生碳上的金属；以及

从提供的碳源生长在该碳化物衍生碳上的碳纳米管。

2、权利要求1所述的碳纳米管混合体系，其中该金属是Ni、Co、Fe或W中至少之一，基于该金属和该碳化物衍生碳的总量是100重量份，该金属的量是0.1至20重量份。

3、如权利要求2所述的碳纳米管混合体系，其中该金属还包括Mo。

4、如权利要求1所述的碳纳米管混合体系，其中该碳纳米管在相同方向或随机方向上生长。

5、如权利要求4所述的碳纳米管混合体系，其中该碳纳米管垂直于该碳化物衍生碳的表面生长。

6、如权利要求1所述的碳纳米管混合体系，其中当使用拉曼峰分析时，该碳化物衍生碳具有的在1590cm^-1的石墨G带与在1350cm^-1的无序诱导D带的强度比率在0.3到5范围内。

7、如权利要求1所述的碳纳米管混合体系，其中该碳化物衍生碳的布鲁瑙厄-埃梅特-泰勒表面积大于950m²/g。

8、如权利要求1所述的碳纳米管混合体系，其中当使用X射线衍射分析时，该碳化物衍生碳具有在2θ＝25°的石墨(002)表面的弱峰或宽单峰。

9、如权利要求1所述的碳纳米管混合体系，其中当使用电子显微镜分析时，该碳化物衍生碳的电子衍射图案是非晶碳的晕环图案。

10、如权利要求1所述的碳纳米管混合体系，其中该碳化物化合物包括选自由SiC₄、B₄C、TiC、碳化锆、Al₄C₃、CaC₂、碳化钛钽、碳化钼钨、碳氮化钛和碳氮化锆组成的组中的至少一种碳化物化合物。

11、如权利要求1所述的碳纳米管混合体系，其中除碳之外的该碳化物衍生碳的所有元素被提取。

12、如权利要求1所述的碳纳米管混合体系，其中支撑在该碳化物衍生碳上的该金属从该碳化物化合物衍生且没有通过该含卤族气体从该碳化物化合物中提取。

13、如权利要求1所述的碳纳米管混合体系，其中该碳化物衍生碳包括孔，且该碳纳米管从该碳化物衍生碳的该孔生长。

14、如权利要求13所述的碳纳米管混合体系，其中该碳化物衍生碳还包括表面，且该碳纳米管从该碳化物衍生碳的该表面生长。

15、一种制备碳纳米管混合体系的方法，该方法包括：

通过使碳化物化合物与含卤族气体反应提取除碳之外的该碳化物化合物的所有元素；

将该碳化物衍生碳与含催化剂金属化合物混合并进行氢还原反应以将催化剂金属从该含催化剂金属化合物转移到该碳化物衍生碳；以及

使制备的碳化物衍生碳与碳源反应以从该制备的碳化物衍生碳生长碳纳米管。

16、一种制备碳纳米管混合体系的方法，该方法包括：

通过使碳化物化合物与含卤族气体反应提取除碳之外的该碳化物化合物的元素；以及

使该碳化物衍生碳和碳源反应以从制备的碳化物衍生碳生长碳纳米管。

17、如权利要求16所述的方法，其中在提取该碳化物化合物的元素之后金属保留在该碳化物衍生碳中。

18、如权利要求17所述的方法，其中基于该金属和该碳化物衍生碳的总量是100重量份，该金属保持在0.1至20重量份的范围内。

19、一种电子发射器，包括：

根据权利要求1的碳纳米管混合体系。

20、一种电子发射装置，包括：

根据权利要求19的电子发射器。