[发明专利]一种强流重复频率碳纤维—碳纳米管复合冷阴极及制备方法有效
| 申请号： | 201911346903.4 | 申请日： | 2019-12-24 |
| 公开（公告）号： | CN111105967B | 公开（公告）日： | 2022-03-29 |
| 发明（设计）人： | 向飞;张福勤;闫二艳;谭杰;罗敏;金晖;康强;王淦平;王朋 | 申请（专利权）人： | 中国工程物理研究院应用电子学研究所 |
| 主分类号： | H01J23/04 | 分类号： | H01J23/04;H01J9/02 |
| 代理公司： | 成都九鼎天元知识产权代理有限公司 51214 | 代理人： | 孙杰;蒋仕平 |
| 地址： | 621000 四川省*** | 国省代码： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 重复 频率 碳纤维 纳米 复合 阴极 制备 方法 | ||
1.一种强流重复频率碳纤维—碳纳米管复合冷阴极，其特征在于：包括由多层基体层组成的阴极本体，所述基体层通过在碳纤维单向布上堆积碳纳米管形成；
所述阴极本体设置多个贯穿阴极本体的孔，孔内填充石墨。
2.如权利要求1所述的强流重复频率碳纤维—碳纳米管复合冷阴极，其特征在于：所述碳纳米管质量为基体层质量的35-50%。
3.如权利要求1所述的强流重复频率碳纤维—碳纳米管复合冷阴极，其特征在于：所述阴极本体中碳纤维的排布方向与电子发射方向一致。
4.一种强流重复频率碳纤维—碳纳米管复合冷阴极的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤a:在碳纤维单向布上堆积碳纳米管形成基体层；
步骤b:将多层基体层层叠后制成阴极本体；
步骤c:在阴极本体上设置多个贯穿阴极本体的孔；
步骤d:在孔内填充石墨，制得阴极成品。
5.如权利要求4所述的强流重复频率碳纤维—碳纳米管复合冷阴极的制备方法，其特征在于：步骤a中，将碳纤维单向布置于反应炉中，通入碳源气体，催化剂作用下在600-900℃下制得碳纳米管堆积在碳纤维单向布上。
6.如权利要求5所述的强流重复频率碳纤维—碳纳米管复合冷阴极的制备方法，其特征在于：所述碳源气体为乙炔、甲烷、一氧化碳、乙烯、丙烯、丁烯或正己烷。
7.如权利要求5所述的强流重复频率碳纤维—碳纳米管复合冷阴极的制备方法，其特征在于：所述碳源气体的通入方向与碳纤维排布方向一致。
8.如权利要求5所述的强流重复频率碳纤维—碳纳米管复合冷阴极的制备方法，其特征在于：所述催化剂为酞菁铁。
9.如权利要求4所述的强流重复频率碳纤维—碳纳米管复合冷阴极的制备方法，其特征在于：步骤c中，通过针刺机针刺阴极本体，使阴极本体布满贯穿阴极本体的孔。
10.如权利要求4所述的强流重复频率碳纤维—碳纳米管复合冷阴极的制备方法，其特征在于：步骤d中，向反应炉中通入碳源气体并逐渐升温至700-900℃，保温200-500h后即得阴极成品。
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