[发明专利]制备单壁碳纳米管纤维聚集体的方法

权利要求书

1.一种通过在含有还原气体的载气存在下使含有碳源的纺丝用原料纺丝来制备碳纳米管纤维聚集体的方法，包括控制所述碳源与所述载气中的还原气体的摩尔比A，并且[碳源/还原气体]在0.047以上并且小于0.065，以制备由单壁碳纳米管组成的聚集体，

其中，所述碳源与所述还原气体的摩尔比A和IG/ID值满足下式1：

[式1]

(-4.06×102)A+29.4≤IG/ID≤(-4.06×102)A+37.5

其中，IG/ID是指通过共振拉曼散射测量方法，在1560cm^-1至1600cm^-1范围内的最大峰强度IG和在1310cm^-1至1350cm^-1范围内的最大峰强度ID的比，并且

其中，式1的IG/ID值满足IG/ID6。

2.根据权利要求1所述的制备碳纳米管纤维聚集体的方法，其中，所述还原气体包括氢气、氨气或其混合气体。

3.根据权利要求1所述的制备碳纳米管纤维聚集体的方法，其中，所述载气还包括惰性气体。

4.根据权利要求1所述的制备碳纳米管纤维聚集体的方法，其中，所述纺丝用原料是在液态或气态碳化合物中分散的催化剂前体。

5.根据权利要求4所述的制备碳纳米管纤维聚集体的方法，其中所述液态或气态碳化合物包括选自甲烷、乙烯、乙炔、甲基乙炔、乙烯基乙炔、乙醇、甲醇、丙醇、丙酮、二甲苯、氯仿、丁酸、乙醚、聚乙二醇、甲酸乙酯、均三甲苯、四氢呋喃(THF)、二甲基甲酰胺(DMF)、二氯甲烷、己烷、苯、四氯化碳和戊烷中的至少一种。

6.根据权利要求4所述的制备碳纳米管纤维聚集体的方法，其中，所述催化剂前体包括选自铁、镍、钴、铂、钌、钼、钒及其氧化物中的至少一种。

7.根据权利要求6所述的制备碳纳米管纤维聚集体的方法，其中，所述催化剂前体为茂金属形式。

8.根据权利要求1所述的制备碳纳米管纤维聚集体的方法，其中，碳纳米管由纺丝用原料形成，并连续熔合以直接纺制碳纳米管纤维。

9.根据权利要求1所述的制备碳纳米管纤维聚集体的方法，其中，所述纺丝用原料的供应流速在10ml/min至500ml/min的范围内选择，所述载气的供应流速在1L/min至5L/min的范围内选择。