[發明專利]一種碳管生長前驅體的制備方法

在審

• 申請號: 202010771685.5
• 申請日: 2020-08-04
• 公開（公告）號: CN111908453A
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 丁春艷;吳松松;王珮瑤;王安英
• 申請（專利權）人: 山東理工大學
• 主分類號: C01B32/16
• 分類號: C01B32/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種碳管生長前驅體的新制備方法，其內容為首先稱取一定量的金屬硝酸鹽和淀粉并將二者進行充分溶解，以此獲得混合溶液，再對混合溶液進行高溫干燥，得到內部生長了碳納米管的綠色膨脹物。本發明屬于碳納米管生長前驅體制備技術領域，該方法可以在較短時間獲得狀態良好的碳納米管生長前驅體，是一種高效的碳納米管生長前驅體制備方法，得到的碳納米材料可以應用于超級電容器等其他領域。

技術領域

本發明旨在提供一種高效的碳納米管生長前驅體制備方法，屬于碳納米管生長前驅體制備技術領域。

背景技術

碳納米管作為一種新型碳納米材料，不僅具有獨特的結構特征，還在電學等領域展現出的絕佳性能，尤其是在電化學能源存儲和轉換領域引起人們廣泛研究，將碳納米管應用于電池電極、超級電容器等新型電池的制備，來提高電容量。

目前常用的碳納米管制備方法主要有：電弧放電法、CVD及固相熱解法等。電弧放電法制備的碳納米管操作簡單，但得到的碳納米管與C60等產物混雜，純度不高。而利用直接高溫碳化固相前軀體的方法制備出的碳納米管雜質含量低、純度更高，而且具備量大輕薄等優點。另外，該方法制備工藝簡潔、安全、無污染，適合進一步推進。

發明內容

本發明旨在提供一種可以在較短時間獲得生長狀態良好的碳納米管生長前驅體，是一種高效的碳納米管生長前驅體制備方法。

為實現上述目的，本發明所采用的技術方案步驟如下：

1.一種制備碳納米管前驅體方法，其特征在于，包括如下重量份組分：

金屬硝酸鹽 2份

淀粉 1份

去離子水 10份

2．根據權利要求1所述的碳納米管前驅體，其特征在于，所述的金屬硝酸鹽為硝酸鎳，淀粉為水溶性淀粉。

3．根據權利要求1所述的碳納米管前驅體，其特征在于，硝酸鎳、淀粉、去離子水份數比為2:1:10。

4．采用權利要求1-3所述的碳納米管前驅體制備方法，其特征在于，具有以下步驟：

（1）稱取淀粉1份置于燒杯中，溶于10份去離子水中并加入一顆轉子；

（2）將燒杯置于磁性攪拌器上邊加熱邊攪拌，待溶液接近澄清后停止加熱；

（3）加入硝酸錳2份并繼續攪拌，直至溶液攪拌均勻后停止，待溶液冷卻至室溫后將轉子取出；

（4）將上述混合液置于干燥箱中，于120℃干燥6-12h，得到綠色膨脹物，即前驅體。

5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，步驟（2）所述加熱攪拌溫度為80℃；步驟（4）所述干燥箱為鼓風干燥箱。

相比于其他碳納米管前驅體制備方法，本發明的特點在于：

（1）硝酸鎳/淀粉作為制備碳納米管前驅體的方法，干燥后膨脹效果好，量大且輕薄；

（2）硝酸鎳/淀粉作為制備碳納米管前驅體的方法，所制得的碳納米管生長狀態良好。

附圖說明

圖1是硝酸鎳鹽/淀粉干燥后所得的膨脹物圖；圖2為前驅體XRD測試圖；圖3為碳納米管在顯微鏡下觀察圖。

具體實施方式

以下結合實施例對本發明作進一步說明。

實施例1

取1g淀粉溶于10mL去離子水中，80℃下攪拌2分鐘后停止加熱，向溶液中加入2g硝酸鎳并繼續攪拌，直到攪拌均勻。