[發明專利]一種定向有序碳納米管制備方法

在審

• 申請號: 201710329045.7
• 申請日: 2017-05-12
• 公開（公告）號: CN107128901A
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發明（設計）人: 魏志鵬;方鉉;賈慧民;唐吉龍;房丹;王登魁;李金華;李洋;馬曉輝;王曉華
• 申請（專利權）人: 長春理工大學
• 主分類號: C01B32/162
• 分類號: C01B32/162;B82Y40/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種定向有序碳納米管制備方法，該方法在常規碳納米管制備過程中通過在碳納米管生長區域加上平行碳納米管生長方向的定向平行磁場，使平行磁場與磁性納米催化劑顆粒相互作用，從而使得磁性納米催化劑顆粒受到平行碳納米管生長方向的磁場力的作用，其特征在于，在碳納米管生長區域加上與碳納米管生長方向相同的平行磁場，磁性納米催化劑顆粒受到碳納米管生長方向定向磁場力的作用，帶動碳納米管定向生長，使碳納米管沿豎直方向生長，最后在襯底上獲得定向有序的長度較長的碳納米管陣列，解決常規方法（CVD法、激光器蒸發法）制備碳納米管存在的非定向問題，該方法可以通過調節碳納米管生長時間、磁場強度、磁場方向這些參數實現對所制備碳納米管長度、直徑和碳納米管陣列方向的控制。

2.如權利要求1所述的一種定向有序碳納米管制備方法，所述磁性納米催化劑顆粒為鎳、鐵這些磁性材料，采用濺射等方法濺射制備在生長碳納米管所用的襯底上，所述磁性納米催化劑顆粒的大小為10~15nm。

3.如權利要求1所述的一種定向有序碳納米管制備方法，所述磁場為勻強磁場，磁場方向平行于碳納米管的生長方向，所述磁場由螺線管或磁鐵產生，作用在碳納米管生長的區域。

4.如權利要求1所述的一種定向有序碳納米管制備方法，所述磁性納米催化劑顆粒受到定向平行磁場的磁場力作用，磁場力的方向與碳納米管生長方向相同，磁性納米催化劑顆粒帶動碳納米管定向生長。

5.如權利要求1所述的一種定向有序碳納米管制備方法，所述碳納米管的直徑可以通過調節磁場強度進行控制，磁場強度大時磁性納米催化劑顆粒受到較大的磁場力，獲得直徑較小的碳納米管，磁場強度小時磁性納米催化劑顆粒受到較小的磁場力，可以獲得直徑較大的碳納米管。

6.如權利要求1所述的一種定向有序碳納米管制備方法，所述碳納米管生長方向可以通過改變磁場方向，從而改變磁性納米催化劑顆粒所受的磁場力的方向，進而實現控制碳納米管的生長方向，生長方向可以為豎直方向、傾斜方向。