[发明专利]碳纳米管/活性碳核壳结构碳纸及其制备方法

权利要求书

1.一种碳纳米管/活性碳核壳结构碳纸，其特征在于：碳纸具有由无序碳纳米管构成的骨架，其中碳纳米管外表面包覆有活性碳层。

2.根据权利要求1所述的碳纳米管/活性碳核壳结构碳纸，其特征在于：所述碳纸的厚度范围为：1μm~1000μm。

3.根据权利要求1所述的碳纳米管/活性碳核壳结构碳纸，其特征在于：所述碳纳米管的直径范围为：30nm ~100nm，长度范围为：5μm~500μm。

4.根据权利要求1所述的碳纳米管/活性碳核壳结构碳纸，其特征在于：所述活性碳层不连续地包覆在碳纳米管的外表面。

5.一种制备如权利要求1~4中任一项所述的碳纳米管/活性碳核壳结构碳纸的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

a.将无序纳米管组成的碳纳米管纸浸入到聚合物溶液中；

b.待充分浸入之后取出，然后对经过浸入处理的碳纸进行烘干，蒸发掉碳纸上附带的溶剂；

c.将步骤b获得的碳纸在空气中氧化；

d.将经过氧化处理的碳纸在惰性气体中碳化。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：步骤c中所述空气的温度范围为：200~300℃；所述氧化时间范围为：1~3h；步骤d中所述碳化的温度范围为700~1000℃；碳化时间范围为：1~3h。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述聚合物溶液含有造孔物质。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：将步骤d获得的碳纸浸入稀硝酸溶液中48~96h以洗去造孔物质及造孔物质所遗留下来的颗粒，之后将碳纸取出浸入清水中浸泡48~96h以除去硝酸，待硝酸去除后进行烘干处理，获得碳纳米管/活性碳核壳结构碳纸。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述造孔物质选自离子造孔剂、或者异质相造孔剂、或者相分离造孔剂、或者它们的组合。

10.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：步骤a中所述聚合物选自聚丙烯晴、或者聚乙烯醇、或者聚乙烯吡咯烷酮、或者聚甲基丙烯酸甲酯、或者聚苯乙烯、或者纤维素、或者壳聚糖、或者它们的组合；步骤b中所述的溶剂选自N，N-二甲基甲酰胺、或者甲基吡咯烷酮、或者水、或者乙醇、或者异丙醇、或者N-甲基吡咯烷酮、或者乙酸乙酯、或者氯仿、或者它们的组合。