[发明专利]硅碳复合纳米管及其制备方法和应用

权利要求书

1.硅碳复合纳米管，其特征在于，以碳纳米管为内管，在碳纳米管的外壁上设置二氧化硅层，以在碳纳米管外侧形成二氧化硅纳米管。

2.根据权利要求1所述的硅碳复合纳米管，其特征在于，在硅碳复合纳米管的结构中，碳纳米管和二氧化硅纳米管形成同轴的套管结构，内管为碳纳米管，外管为二氧化硅纳米管。

3.根据权利要求1所述的硅碳复合纳米管，其特征在于，硅管厚度为5—15nm。

4.硅碳复合纳米管的制备方法，其特征在于，将羧基化碳纳米管均匀分散形成悬浊液并调节pH值为碱性，再将正硅酸乙酯加入到羧基化碳纳米管的悬浊液中，充分混合并均匀分散；分离固态物质，在惰性气氛中自室温加热至550—650摄氏度进行热处理，再自然冷却至室温即可。

5.根据权利要求4所述的硅碳复合纳米管的制备方法，其特征在于，在进行制备时，将羧基化碳纳米管均匀分散在无水乙醇中形成悬浊液，使用氨水调节pH值为8—10。

6.根据权利要求4所述的硅碳复合纳米管的制备方法，其特征在于，在进行制备时，将正硅酸乙酯(TEOS)均匀分散于无水乙醇中，形成均一稳定的正硅酸乙酯溶液，再将正硅酸乙酯溶液加入到羧基化碳纳米管的悬浊液中。

7.根据权利要求4所述的硅碳复合纳米管的制备方法，其特征在于，在进行制备时，惰性气氛为氮气、氦气或者氩气；自室温20—25摄氏度以5—10℃/min速度升温至550—650摄氏度进行热处理至少2小时，优选600—650摄氏度热处理2—5小时。

8.根据权利要求4所述的硅碳复合纳米管的制备方法，其特征在于，利用碳纳米管表面的羧基与正硅酸乙酯实现键接，再升温进行热处理，以使正硅酸乙酯在碳纳米管表面原位生成二氧化硅；通过碳纳米管表面的羧基含量、正硅酸乙酯的用量来调整硅碳复合纳米管的形貌结构。

9.如权利要求1—3之一所述的硅碳复合纳米管或者依据权利要求4—8之一的制备方法得到的硅碳复合纳米管在改善碳纳米管在硅橡胶中分散性中的应用。

10.如权利要求1—3之一所述的硅碳复合纳米管或者依据权利要求4—8之一的制备方法得到的硅碳复合纳米管在改善硅橡胶力学性能中的应用。