[发明专利]多壁碳纳米管、栗子状碳纳米管集合体和碳纳米管球的制备方法

摘要

本发明属于纳米材料技术领域，特别涉及一种从廉价聚合物大量制备高性能分散多壁碳纳米管、栗子状碳纳米管集合体和碳纳米管球的方法。该方法采用纳米催化剂的原位制备新理念，原位合成了高活性的纳米催化剂，并进一步制备了高性能分散多壁碳纳米管、栗子状碳纳米管集合体、碳纳米管球。采用多种物理化学方法对这些产品进行了系列表征和研究。本发明可用于连续、大规模、高质量合成高性能分散多壁碳纳米管、栗子状碳纳米管集合体、碳纳米管球。

主权项

1.一种多壁碳纳米管、栗子状碳纳米管集合体和碳纳米管球的制备方法其特征是：该方法包括以下步骤：(1).将催化剂前体进行加热预处理，以脱去其中的挥发性组分；(2).将有机填料、无机填料、预处理过的步骤(1)的催化剂前体和助催化剂混合均匀，并在共混设备中，在温度20～500℃下进行混炼，使各组分进一步混合均匀；环境控制气氛是惰性气氛、空气气氛、真空气氛或混合气体气氛；所述的混合物中催化剂前体为0.1～80wt％，助催化剂为0～10wt％，无机填料为1～90wt％，有机填料为1～95wt％；(3).将步骤(1)的混合物放入100～1500℃的高温炉中反应后，从高温炉中取出，让其冷却至室温，得到多壁碳纳米管和由多壁碳纳米管互相缠绕与无机填料构成的栗子状碳纳米管集合体；所述催化剂前体选自水溶性的醋酸锌、醋酸锶、醋酸铜、醋酸铁、醋酸钴、醋酸镍、甲酸锌、甲酸锶、甲酸铜、甲酸铁、甲酸钴、甲酸镍、硝酸锌、硝酸锶、硝酸铜、硝酸铁、硝酸钴、硝酸镍中的一种，或选择其中2～5种混合使用；所述的助催化剂选自碳酸锌、碳酸铜、碳酸铁、草酸锶、草酸钙、草酸钠、硅酸钠、硅酸铝、硅酸铅中的一种。