[发明专利]一种用固态碳源制备纳米碳纤维的方法

权利要求书

1、一种制备纳米碳纤维的方法，碳源经过预处理、与金属催化剂前驱体复合以及炭化处理得到纳米碳纤维，其特征在于：

(1)预处理：碳源为固态碳源，固态碳源为：石墨、炭黑或活性炭，碳源的平均粒径≤100微米，将碳源用混酸处理方法或研磨处理方法进行预处理，得到预处理物；

(2)碳源与金属催化剂前驱体复合：将预处理物与金属催化剂前驱体复合得到复合物，金属催化剂前驱体为过渡金属的氯化物、硝酸盐、醋酸盐或茂基化合物，过渡金属为Fe、Co或Ni，在金属催化剂前驱体中Fe、Co或Ni原子与碳源的质量百分比在10％～80％；

(3)炭化处理：将复合物在1000～1600℃氮气保护下进行炭化反应，保温0.5～5小时，降温到室温得到纳米碳纤维。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：石墨为人造石墨、天然石墨或膨胀石墨。

3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：预处理的混酸处理方法是将碳源加入到体积比为3∶1的浓硫酸与浓硝酸的混合溶液中，在80℃温度下加热搅拌25～200小时，经过过滤、洗涤、烘干得到预处理物。

4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：预处理的研磨处理方法是将碳源置于球磨机中，球磨24～100小时，得到预处理物。

5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：碳源与金属催化剂前驱体复合用原位添加法：在用研磨处理方法预处理时加入金属催化剂前驱体与碳源一并进行研磨，得到复合物。

6、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：碳源与金属催化剂前驱体复合用浸渍法：将预处理物浸渍于溶有金属催化剂前驱体的乙醇溶液中，再经过干燥处理，得到复合物。

7、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：碳源与金属催化剂前驱体复合用研磨法：将金属催化剂前驱体与预处理物一起研磨得到复合物。