[發(fā)明專利]一種降低多壁碳納米管結(jié)構(gòu)缺陷的中子輻照處理方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011487962.6
• 申請(qǐng)日: 2020-12-16
• 公開（公告）號(hào): CN112456472B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王娟;朱浩;劉洋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西京學(xué)院
• 主分類號(hào): C01B32/168
• 分類號(hào): C01B32/168;C01B32/21
• 代理公司: 北京眾合誠(chéng)成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 趙浩竹

本發(fā)明公開了一種降低多壁碳納米管結(jié)構(gòu)缺陷的中子輻照處理方法，該方法包含：采用能量為14MeV的快中子射線，中子通量為1×10⁸，中子輻照多壁碳納米管，以降低多壁碳納米管的結(jié)構(gòu)缺陷。本發(fā)明的處理方法利用低能量的快中子射線改善多壁碳納米管的結(jié)構(gòu)缺陷，通過(guò)D?T中子管發(fā)射出的14MeV，通量為1×10⁸的快中子射線，輻照多壁碳納米管60～120min，可減少多壁碳納米管的結(jié)構(gòu)缺陷，提高多壁碳納米管的石墨化程度和結(jié)構(gòu)質(zhì)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種降低多壁碳納米管結(jié)構(gòu)缺陷的方法，具體涉及一種降低多壁碳納米管結(jié)構(gòu)缺陷的中子輻照處理方法。

背景技術(shù)

多壁碳納米管具有十分獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的物理化學(xué)性能，在納米電子器件、復(fù)合材料、傳感器等諸多領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用前景。目前，工業(yè)化的多壁碳納米管以CVD(化學(xué)氣相沉積)方法生長(zhǎng)為主，由于其生長(zhǎng)溫度低，石墨化程度低，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)缺陷多，嚴(yán)重制約了它們優(yōu)異性能的發(fā)揮。而其他的碳管合成方法或生產(chǎn)成本高，或比較耗時(shí)，且產(chǎn)量較低，不能夠滿足實(shí)際應(yīng)用。

因此，探索高質(zhì)量、低缺陷的多壁碳納米管的低成本、批量化處理具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種降低多壁碳納米管結(jié)構(gòu)缺陷的中子輻照處理方法，解決了現(xiàn)有的多壁碳納米管存在結(jié)構(gòu)缺陷的問(wèn)題，通過(guò)低能量中子輻照改善了多壁碳納米管的結(jié)構(gòu)缺陷。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種降低多壁碳納米管結(jié)構(gòu)缺陷的中子輻照處理方法，該方法包含：采用能量為14MeV的快中子射線，中子通量為1×10⁸，中子輻照多壁碳納米管，以降低多壁碳納米管的結(jié)構(gòu)缺陷。

優(yōu)選地，所述中子輻照采用D-T中子管。

優(yōu)選地，所述輻照時(shí)間為60～120min。

優(yōu)選地，所述多壁碳納米管包含：未修飾的多壁碳納米管、羥基修飾的多壁碳納米管、羧基修飾的多壁碳納米管。

本發(fā)明的降低多壁碳納米管結(jié)構(gòu)缺陷的中子輻照處理方法，解決了現(xiàn)有的多壁碳納米管存在結(jié)構(gòu)缺陷的問(wèn)題，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明的方法，利用低能量的快中子射線改善多壁碳納米管的結(jié)構(gòu)缺陷，而目前尚未有相關(guān)研究，通常都是關(guān)于大劑量的中子輻照環(huán)境對(duì)材料造成結(jié)構(gòu)缺陷增大，損傷增多的研究。本發(fā)明的方法，通過(guò)D-T中子管發(fā)射出的14MeV，通量為1×10⁸的快中子射線，輻照多壁碳納米管60～120min，可減少多壁碳納米管的結(jié)構(gòu)缺陷，提高多壁碳納米管的石墨化程度和結(jié)構(gòu)質(zhì)量。

本發(fā)明的方法，利用可控源中子發(fā)生器產(chǎn)生的中子射線輻照多壁碳納米管的方法具有操作簡(jiǎn)單，省時(shí)，節(jié)約成本，輻照設(shè)備便攜，且不工作時(shí)無(wú)輻射的優(yōu)點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)大批量輻照樣品，適合在工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)實(shí)踐中推廣。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的中子輻照的示意圖。

圖2為本發(fā)明的方法處理前后多壁碳納米管的拉曼光譜對(duì)照?qǐng)D。

圖3為本發(fā)明的方法處理前后羥基修飾的多壁碳納米管的拉曼光譜對(duì)照?qǐng)D。

圖4為本發(fā)明的方法處理前后羧基修飾的多壁碳納米管的拉曼光譜對(duì)照?qǐng)D。

圖5為本發(fā)明的方法處理前后多壁碳納米管的X射線衍射對(duì)照?qǐng)D。

圖6為本發(fā)明的方法處理前后羥基修飾的多壁碳納米管的X射線衍射對(duì)照?qǐng)D。

圖7為本發(fā)明的方法處理前后羧基修飾的多壁碳納米管的X射線衍射對(duì)照?qǐng)D。

具體實(shí)施方式