[发明专利]一种具有三维取向结构的碳纳米纤维材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种具有三维取向结构的碳纳米纤维材料的制备方法，本方法制备出的碳纳米纤维材料由于具有三维取向结构，相比于现有制备技术制备出的具有一维特性的碳纳米纤维材料，因此具有较高的热导率。

主权项

一种具有三维取向结构的碳纳米纤维材料的制备方法，其特征在于，按照以下步骤具体实施：步骤1、取一定量的硝酸铜溶解在去离子水中，配置成质量百分比为1‑50%的硝酸铜溶液；步骤2、在一定量的正硅酸乙酯中边搅拌边加入步骤1制备的硝酸铜溶液制成混合溶液，加入的硝酸铜溶液与正硅酸乙酯的质量比为0.5‑2:1；步骤3、将硝酸铜与正硅酸乙酯的混合溶液加热蒸发至混合溶液粘度值达到10‑10000厘泊后，停止加热并将该混合溶液冷却至室温，冷却后的混合溶液凝结为蓝色固体凝胶；步骤4、将蓝色固体凝胶放在烘箱中烘干，烘干温度设定在70‑120℃；步骤5、将烘干后的固体凝胶放在加热炉中，在加热炉升温的过程中通入氮气，氮气的通入时间为30‑180分钟，当加热炉温度达到300‑600℃后，保温5‑60分钟，并在保温过程中通入氢气，保温时间过后加热炉停止加热，同时停止通入氢气，待加热炉冷却后收集加热后产物，即得到多孔状铜催化剂；步骤6、将步骤5制得的多孔状铜催化剂放置在石英舟中，并放入加热炉进行加热，至加热炉温度达到300‑700℃时，加热炉保温5‑60分钟，并在保温过程中通入乙炔与氢气的混合气体，保温时间过后停止加热，同时停止通入乙炔与氢气的混合气体，在多孔状铜催化剂的 表面形成黑色蓬松状物质，即为具有三维结构的碳纳米纤维材料。