[发明专利]一种梯度刚度碳纳米管海绵的制备方法

权利要求书

1.一种梯度刚度碳纳米管海绵的制备方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：

步骤一、将催化剂二茂铁溶解在液态碳源1,2-二氯苯中得到催化剂/碳源溶液，采用精密注射泵将催化剂/碳源溶液注入到管式炉预热区中汽化，催化剂/碳源溶液的进给速率为0.1~1ml/min，预热区温度为200~350℃，H₂/Ar载气将碳源与催化剂带入管式炉反应区发生反应，反应区温度为800~950℃，在基底上形成碳纳米管海绵，持续30~240min；

步骤二、关闭精密注射泵10~60min，改变催化剂/碳源溶液的进给速率，以另一速度值将催化剂/碳源溶液注入到管式炉预热区中汽化，H₂/Ar载气将碳源与催化剂带入管式炉反应区发生反应，在已有碳管海绵及基底上形成新的碳纳米管海绵，持续30~240min；

步骤三、根据具体需求，重复步骤二，得到刚度梯度变化的碳纳米管海绵。

2.根据权利要求1所述的梯度刚度碳纳米管海绵的制备方法，其特征在于所述催化剂/碳源溶液的配制比例为每10~400ml的1,2-二氯苯溶解0.1~35g二茂铁粉末。

3.根据权利要求1所述的梯度刚度碳纳米管海绵的制备方法，其特征在于所述H₂/Ar的体积比为1:1~4，载气流速为400~2000mL/min。

4.根据权利要求1所述的梯度刚度碳纳米管海绵的制备方法，其特征在于所述刚度梯度变化的碳纳米管海绵的密度由下往上依次递减或由下往上先减小后增大。

5.根据权利要求1或4所述的梯度刚度碳纳米管海绵的制备方法，其特征在于所述刚度梯度变化的碳纳米管海绵的密度范围为8~60mg/cm³。