[发明专利]一种利用天然植物纤维制备硼掺杂的项链状碳纳米管的方法

摘要

本发明涉及纳米材料的制备技术领域，具体涉及一种利用天然植物纤维制备硼掺杂的项链状碳纳米管的方法，以净化处理过的天然植物纤维为碳源，以氧化硼为硼源，以金属Fe、Co、Ni为催化剂，添加钴粉，首先通过混合搅拌使得硼源和金属盐催化剂对应的金属离子吸附在天然植物纤维表面，分离、干燥后即得吸附有硼源及金属离子的天然植物纤维，然后在惰性气体保护下于1200~1600℃反应1~3小时，即得到硼掺杂的项链状碳纳米管。本发明充分利用了低成本的天然竹纤维作为碳源，方法简单，成本低廉，易实现产业化。

主权项

一种利用天然植物纤维制备硼掺杂的项链状碳纳米管的方法，其步骤如下：（1）将三氧化二硼、氟化钠、金属盐和钴粉混合，均匀分散于去离子水或50v/v%乙醇溶液中，搅拌0.5~1小时后，再超声振荡0.5~1小时，然后加入处理后的天然植物纤维，搅拌0.5~1小时后将固液分离；所述三氧化二硼、处理后的天然植物纤维、氟化钠、金属盐、钴粉的投料重量比为1：10~12：2~4：0.4~0.6：0.06~0.1；所述天然植物纤维为天然竹块；所述处理后的天然植物纤维是指通过如下净化、干燥、球磨方法处理后的天然植物纤维：将天然植物纤维放入水或50v/v%乙醇中进行超声波净化处理0.5~1小时，取出，干燥，将干燥好的天然植物纤维放入球磨机中球磨成粉；所述金属盐为铁、钴或镍的硝酸盐；（2）将分离出的固体放入80℃烘箱中烘干；（3）将烘干后的固体在化学惰性气体保护下1200~1600℃下保温反应1~3小时，得到硼掺杂的项链状碳纳米管。