[发明专利]一种氮掺杂碳纳米管的制备方法、氮掺杂碳纳米管及其应用

权利要求书

1.一种氮掺杂碳纳米管的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将六水三氯化铁和氯化钙加入第一瓷舟中，再加入低沸点醇类溶剂进行溶解，混合均匀后将低沸点醇类溶剂蒸发；

(2)将三聚氰胺放入第二瓷舟，所述第一瓷舟与所述第二瓷舟分开放入管式炉中，通入惰性气体来排除管式炉中的空气，关闭所述管式炉的进气端，出气端扎集气容器，升温进行煅烧，再经过酸洗、水洗、干燥得到所述氮掺杂碳纳米管；

步骤(1)中，所述六水三氯化铁和所述氯化钙的投料摩尔比为0.5-2.5:1；步骤(2)中，煅烧的温度为600-1000℃；所述六水三氯化铁和氯化钙的总投料与所述三聚氰胺的投料摩尔比为1:30-260。

2.根据权利要求1所述氮掺杂碳纳米管的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述低沸点醇类溶剂为乙醇或丙醇。

3.根据权利要求1所述氮掺杂碳纳米管的制备方法，其特征在于：所述氮掺杂碳纳米管的结构均匀，长度为8-15μm，管径为60-100nm，且是末端开口的竹节状碳纳米管。

4.一种如权利要求1-3任一项所述氮掺杂碳纳米管的制备方法所制备出的氮掺杂碳纳米管。

5.一种如权利要求4所述氮掺杂碳纳米管在燃料电池、电解水和金属空气电池中的应用。