[发明专利]一种碳纳米管的制备方法在审
| 申请号： | 201810273246.4 | 申请日： | 2018-03-29 |
| 公开（公告）号： | CN108455568A | 公开（公告）日： | 2018-08-28 |
| 发明（设计）人： | 陈泽祥;屈忆;吴庆阳 | 申请（专利权）人： | 电子科技大学 |
| 主分类号： | C01B32/162 | 分类号： | C01B32/162;C23C16/26 |
| 代理公司： | 成都弘毅天承知识产权代理有限公司 51230 | 代理人： | 白桂林;马林中 |
| 地址： | 611731 四川省成*** | 国省代码： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 碳纳米管生长 碳纳米管阵列 反应装置 碳纳米管 温度降低 裂解 制备 催化剂 保温 生长碳纳米 制备催化剂 长度一致 加热基片 纳米颗粒 气体流量 碳源气体 氢气 抽真空 放入 气压 取出 发现 | ||
1.一种碳纳米管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)在基片上制备催化剂阵列；
(2)将制备好的基片放入CVD反应装置中，并抽真空；
(3)通入氢气，并调整气体流量为50-500sccm；
(4)调节CVD反应装置内的气压为10-80mBar；
(5)加热基片，使其温度为600-900℃并保温，使催化剂裂解成纳米颗粒；
(6)使基片温度降低5-500℃并保温，通入碳源气体生长碳纳米管；
(7)碳纳米管生长结束后，关闭碳源气体，使基片温度降低至室温，关闭氢气，取出基片，得到碳纳米管阵列。
2.根据权利要求1所述的一种碳纳米管的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，在基片上制备催化剂阵列的制备方法为：
(A)采用光刻法在基片上光刻成需要的阵列图案；
(B)采用真空镀膜的方式在基片上生长Al连续膜，并在Al连续膜上生长催化剂连续膜，得到催化剂阵列。
3.根据权利要求2所述的一种碳纳米管的制备方法，其特征在于，所述催化剂连续膜为Fe、Ni、Co或含有Fe、Ni或Co的合金。
4.根据权利要求2所述的一种碳纳米管的制备方法，其特征在于，所述催化剂连续膜的厚度为0.5-15nm。
5.根据权利要求1所述的一种碳纳米管的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，CVD反应装置为微波等离子体CVD，在进行步骤(5)之前，需要点燃微波等离子体。
6.根据权利要求1所述的一种碳纳米管的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中，保温时间为3-60min。
7.根据权利要求1所述的一种碳纳米管的制备方法，其特征在于，所述步骤(6)中，保温时间为5-60min。
8.根据权利要求1所述的一种碳纳米管的制备方法，其特征在于，所述步骤(6)中，碳源气体的流量为5-50sccm。
9.根据权利要求1或8所述的一种碳纳米管的制备方法，其特征在于，所述步骤(6)中，碳源气体包括甲烷、乙烷、丙烷、乙炔、乙烯、丙烯中的一种或多种。
10.根据权利要求1所述的一种碳纳米管的制备方法，其特征在于，所述步骤(6)中，碳纳米管生长时间为0.5-30min。
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