[发明专利]一种制备单层碳纳米管的方法

摘要

本发明涉及一种制备单层碳纳米管的方法。该方法是一种可以大量、高产率地合成单层碳纳米管的方法。本发明方法以稀土金属与镍的合金为催化剂或者以碱土金属的碳化物与镍的混合物为催化剂，将之与石墨混合制成石墨棒，以之为阳极。在低电流和高氦气压的条件下进行直流电弧放电，得到布状烟炱。由石墨棒到烟炱的转化率为80％～90％，其中单层碳纳米管的含量等于大于40％。

主权项

1.一种制备单层碳纳米管的方法，其特征在于，所述的方法包括：1.催化剂的制备：用电弧熔炼法制备合金MNin，其中n＝2或5，M选自Sc、Y、和镧系元素La～Lu中的一种，Pm除外，或者选用碱土金属Ca、Sr或Ba，以通用的方法制成其碳化物，再将之与150-200目的镍粉以摩尔混合比为，碱土金属∶镍＝1∶0.5-2混合成二者的混合物；2.石墨棒的制备：将光谱纯石墨粉与以上1中所述的催化剂粉末按摩尔比，石墨∶催化剂＝100∶1.5-5混合，加入石墨粘结剂，调匀后，压制成φ6×150mm的石墨棒，于1000-1100℃，在惰性气氛中灼烧而成阳极石墨棒；以同样的方法加催化剂制成φ8mm光谱纯的石墨棒，用作阴极；3.单层碳纳米管的制备：以2中制得的阳极石墨棒为阳极，以光谱纯的石墨棒为阴极，在电流为40～60A和氦气压为600～1520mmHg的条件下，进行直流电弧放电，得到布状烟炱，其中单层碳纳米管含量大于等于40％。