[發明專利]一種尖銳端頭碳納米管結構的制備方法

無效

• 申請號: 201210004720.6
• 申請日: 2012-01-09
• 公開（公告）號: CN102530917A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 劉暢;張艷麗;侯鵬翔;王兆鈺;成會明
• 申請（專利權）人: 中國科學院金屬研究所
• 主分類號: C01B31/02
• 分類號: C01B31/02;B82Y40/00
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 張志偉

1.一種尖銳端頭碳納米管結構的制備方法，其特征在于，采用電弧放電法直流電弧放電的方式，陽極為由石墨、硅粉壓制而成的消耗性陽極；陽極原料中，硅粉粒度直徑為30nm～500目，硅加入的重量百分比為2wt.％～20wt.％；緩沖氣體為氫氣或氦氣，緩沖氣體壓力為20KPa～100KPa，直流電流10A～300A；起弧放電后，石墨、硅粉組成的原料共蒸發，部分碳原子向陰極沉積，與此同時，硅團簇摻入其中，最終于陰極處形成尖銳端頭碳納米管結構。

2.按照權利要求1所述的尖銳端頭碳納米管結構的制備方法，其特征在于，陰極采用直徑為石墨棒或其它導電性碳質材料。

3.按照權利要求1所述的尖銳端頭碳納米管結構的制備方法，其特征在于，陰極與陽極間成20°～90°的角度，陰極與陽極間的最短距離為0.5mm～2mm。

4.按照權利要求1所述的尖銳端頭碳納米管結構的制備方法，其特征在于，尖銳端頭碳納米管主要有三種尖端形貌：錐形、頸縮形或鉛筆形。

5.按照權利要求1所述的尖銳端頭碳納米管結構的制備方法，其特征在于，每種形貌的碳納米管均由兩部分構成，即數十納米量級到數百納米量級的碳納米管底座和納米量級的較細碳納米管尖端。

6.按照權利要求5所述的尖銳端頭碳納米管結構的制備方法，其特征在于，碳納米管底座直徑分布較寬，在20nm～130nm之間，而較細碳納米管直徑則在2～15nm之間，碳納米管的尖端曲率半徑很小，曲率半徑達到1～7nm，層數為單壁或雙壁。

7.按照權利要求1所述的尖銳端頭碳納米管結構的制備方法，其特征在于，陽極原料中，硅粉與石墨粉的重量比為0.02～0.25。

8.按照權利要求1所述的尖銳端頭碳納米管結構的制備方法，其特征在于，尖銳端頭碳納米管數量占整體碳管比例的30％以上。