[发明专利]一种基于片层材料制备碳纳米管和石墨烯复合物的方法

权利要求书

1.一种基于片层材料制备碳纳米管和石墨烯复合物的方法，其特征在于该方法按如下步骤进行：

1）将负载有催化剂活性组分的片层材料作为催化剂，所述催化剂的活性组分为Fe、Co、Ni、Cu、Mo或W，其含量占催化剂质量的0.1％～50％；

2）将该催化剂置于反应器中，通过化学气相沉积过程，在催化剂的表面上沉积碳纳米管和石墨烯，然后将所得的产物置于产物纯化装置中进行提纯，得到碳纳米管和石墨烯复合物，碳纳米管和石墨烯复合物中碳纳米管直接生长在石墨烯的表面上。

2.按照权利要求1所述的一种基于片层材料制备碳纳米管和石墨烯复合物的方法，其特征在于：所述的片层材料为层状双羟基复合金属氢氧化物、氧化镁、三氧化二铝、二氧化硅、高岭土、蒙脱土、蛭石、云母或拟薄水铝石。

3.按照权利要求1或2所述的一种基于片层材料制备碳纳米管和石墨烯复合物的方法，其特征在于：步骤2）中所述的化学气相沉积过程中，碳纳米管和石墨烯的沉积为同时进行或先后进行，其中沉积碳纳米管的反应温度为500～1000℃，沉积石墨烯的反应温度为600～1200℃。

4.按照权利要求1或2所述的一种基于片层材料制备碳纳米管和石墨烯复合物的方法，其特征在于：步骤2）中所述的化学气相沉积过程使用七碳以下的低碳气体、甲醇、乙醇、苯、环己烷、正己烷、甲苯、和二甲苯中的一种或者几种的混合物为碳源；使用氩气、氮气、氦气、氢气或它们的混合物作为载气，控制碳源的分压小于总压力的80%。

5.按照权利要求1或2所述的一种基于片层材料制备碳纳米管和石墨烯复合物的方法，其特征在于：步骤2）中所述化学气相沉积过程采用的反应器形式为固定床、移动床、流化床或它们的组合。