[发明专利]一种制备掺氮定向竹节状碳纳米管/石墨烯复合金属氧化物的方法

摘要

本发明涉及一种制备掺氮定向竹节状碳纳米管/石墨烯复合金属氧化物的方法。概括地讲，本发明是利用烷烃气体（优选甲烷）、氮气和氧气（流量比为80：8：2，单位为标准状态毫升每分）的等离子体化学气相沉积过程，在经过刻蚀后的FeNi（Fe50%Ni50%，质量分数）催化剂薄膜存在的情况下，制备一种掺氮定向竹节状碳纳米管/石墨烯复合金属氧化物的方法。该发明所制备的产物取向性良好，产率高；具有单层石墨烯、“竹节状”垂直定向氮掺杂多壁碳纳米管、碳包裹金属氧化物以及金属氧化物纳米颗粒结构。本发明的方法简单，容易控制，便于工业化生产，制备出来的复合纳米材料在信息、电子、能源、环境、生物医药和军工等领域具有广阔的应用前景。

主权项

一种制备掺氮定向竹节状碳纳米管/石墨烯复合金属氧化物的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：1）利用对靶磁控溅射方法，在多种常用衬底上沉积2‑10nm的FeNi（Fe50%Ni50%，质量分数）薄膜；2）利用PECVD方法，在预定温度、时间、压强条件下，于氮气、氧气中对催化剂薄膜进行刻蚀；3）在催化剂存在的条件下，通入碳源气体、氮气、氧气，控制反应温度、时间和压强，进行化学气相沉积；4）反应结束后，通保护气体冷却至室温。