[发明专利]掺杂多壁碳纳米管和电极材料

权利要求书

1.一种掺杂多壁碳纳米管，其特征在于，所述掺杂多壁碳纳米管包括多壁碳纳米管和掺杂在所述多壁碳纳米管中的掺杂原子；所述掺杂多壁碳纳米管具有径向导电通道，所述径向导电通道由所述掺杂原子与所述多壁碳纳米管的相邻管壁通过共价键合形成。

2.如权利要求1所述的掺杂多壁碳纳米管，其特征在于，所述掺杂原子与所述多壁碳纳米管的相邻管壁上的碳原子形成C-X-C共价键合，所述X为所述掺杂原子。

3.如权利要求1或2所述的掺杂多壁碳纳米管，其特征在于，所述掺杂原子包括硼原子、氮原子、磷原子、硫原子和硅原子中的一种或多种。

4.如权利要求1-3任一项所述的掺杂多壁碳纳米管，其特征在于，所述掺杂原子的质量百分含量为0.01％-10％。

5.如权利要求1-4任一项所述的掺杂多壁碳纳米管，其特征在于，所述掺杂多壁碳纳米管的层数为3层-10层。

6.如权利要求1-5任一项所述的掺杂多壁碳纳米管，其特征在于，所述掺杂多壁碳纳米管在形成所述共价键合的位置处的层间距大于未形成所述共价键合的位置处的层间距。

7.如权利要求1-6任一项所述的掺杂多壁碳纳米管，其特征在于，所述掺杂多壁碳纳米管的电阻率为20mΩ·cm-75mΩ·cm。

8.一种掺杂多壁碳纳米管的制备方法，其特征在于，包括：

将掺杂前体、碳源和载气加入反应器，通过化学气相沉积得到掺杂多壁碳纳米管粗品；

将所述掺杂多壁碳纳米管粗品进行酸洗，干燥后得到掺杂多壁碳纳米管。

9.如权利要求8所述的掺杂多壁碳纳米管的制备方法，其特征在于，所述掺杂前体包括催化剂和掺杂源，所述掺杂源附着在所述催化剂表面；所述催化剂包括铁催化剂、钴催化剂和镍催化剂中的一种或多种；所述掺杂源包括硼酸镁、硼酸钠、氮化硼、氮化铝、硫酸铝、硫酸镁中的一种或多种；所述载气包括氮气、氩气、氦气、氢气中的一种或多种。

10.一种电极材料，其特征在于，包括电极活性材料、粘合剂和导电剂，所述导电剂包括权利要求1-7任一项所述的掺杂多壁碳纳米管。