[发明专利]一种在纤维基底上直接生长碳纳米管阵列的方法

摘要

本发明提供一种在纤维基底上直接生长碳纳米管的方法，其包括如下步骤：(1)将纤维基底进行预处理；(2)将催化剂前体附着在步骤1所得的基底表面，所述催化剂含Fe、Co、Ni、Cu、Au、Pt、Mo或Ag等过渡金属元素；(3)将步骤(2)所得的基底置于反应炉内，加热所述基底至第一温度并保持预定时间，通入惰性气体，以去除催化剂前体中的有机物；(4)升温至第二温度并保持预定时间，持续通入惰性气体，通入还原气体与碳源气体的混合气，保持反应炉内压强，在所述基底的表面生长出高密度的碳纳米管；(5)反应结束后，停止通入还原气体和碳源气体，继续通入惰性气体直至温度降至室温。

主权项

一种在纤维基底上直接生长碳纳米管的方法，其包括以下几个步骤：(1)将纤维基底进行预处理，可以用酸进行酸化处理，然后用有机溶剂洗涤，再用去离子水洗净烘干；任选地，在酸化之前，先对纤维材料进行高温处理，以除去纤维材料表面的胶料，高温的温度低于纤维材料的熔点，通常为500‑700℃；(2)将催化剂前体附着在步骤1所得的基底表面，所述催化剂含Fe、Co、Ni、Cu、Au、Pt、Mo或Ag；在催化剂前体附着之前，在预处理后的纤维纸上涂抹一层隔离涂层，以保证纤维材料的灵敏性；(3)将步骤(2)所得的基底置于反应炉内，加热所述基底至第一温度并保持预定时间，通入惰性气体，以去除催化剂前体中的有机物，所述第一温度为300‑500℃，保持时间为10‑120分钟，惰性气体为氮气、氩气、氦气或它们的混合物；(4)升温至第二温度并保持预定时间，持续通入惰性气体，通入还原气体与碳源气体的混合气，保持反应炉内压强，在所述基底的表面生长出高密度的碳纳米管，第二温度为600℃‑900℃，保持30‑60分钟，反应炉内压力为800‑1300pa，保持60‑120分钟；(5)反应结束后，停止通入还原气体和碳源气体，继续通入惰性气体直至温度降至室温。