[发明专利]一种定向生长纳米碳纤维阵列的制备方法

摘要

本发明提供一种定向生长纳米碳纤维阵列的制备方法，先利用置换法在薄铁片表面置换生成一层铜膜，即对薄铁片进行表面处理，配制硫酸铜水溶液作为置换液，在常温下，薄铁片浸入硫酸铜水溶液5-8秒钟，在薄铁片的表面生成一层铜膜；然后以负载在铁基底上的铜膜为催化剂，以乙炔气体为碳源气氛，在加热炉的石英管中加热，保持反应恒温时间18-22分钟，然后停止加热，自然冷却即可得到定向生长的碳纤维阵列。该方法操作简单，反应条件温和可控，原料易获取，安全可靠，催化剂尺寸均匀稳定，催化效率高，所得到的碳纤维阵列排列规整，与基底结合良好，直径均一，长径比大，定向生长。

主权项

一种定向生长纳米碳纤维阵列的制备方法，其特征在于采用以下步骤：（1)首先制备催化剂，将薄铁片表面处理后备用，然后配置硫酸铜水溶液，以该溶液作为置换液，处理后的薄铁片浸入所述硫酸铜水溶液中，进行置换反应，反应温度为常温，浸渍时间为5‑8秒钟，得到表面附有纳米铜模的薄铁片；（2)取一定量的步骤1）制得的表面附有铜模的薄铁片置于瓷舟内，将瓷舟放入加热炉的石英管内，对石英管抽真空，随后通入碳源气体乙炔至大气压；（3)开始加热，加热至反应发生后，保持恒温时间18‑22分钟，然后停止加热；（4)自然冷却至室温后取出反应产物，得纳米碳纤维阵列。