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专利号: 2019102768742
申请人: 西京学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-08-12
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种高纯度纳米碳管的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤一、在50~70℃温度下对商用纯度99%的镁-镍合金(Mg2Ni)纳米粉末进行干燥,然后在450~550℃下真空煅烧1~1.5小时,然后将镁-镍合金纳米粉末放入石英舟中并置于石英管中,向石英管中通入Ar气,再抽真空,然后以50ml/min的流量通入99.9%的氢气,然后再加热到500~600℃并保持30分钟,以提高镁-镍合金纳米粉末的催化活性,然后自然降温至室温,停止通往Ar气;

步骤二、在卧式反应炉上利用CVD法制备纳米碳管,将步骤一制备的50-250mg镁-镍合金催化剂放在石英舟中,并放在水平石英管中密封后通入Ar气,再将石英管抽真空;然后以

40~60ml/min的流速通入纯度99.99%的氢气,然后在500~600℃温度下保温30min,再次以对催化剂进行还原,然后关闭氢气,以10~140ml/min的流速通入纯度99.99%的甲烷气体,在500~700℃下生长30min;然后通入Ar气,并使反应炉自然冷却至室温,生成的黑色的纳米碳管混合物;

步骤三、将要纯化的纳米碳管混合物,放于坩锅中,升温至500~600℃,以5~7L/min的流速通入空气,在高温炉中利用空气对纳米碳管混合物进行氧化,保持1~3小时,然后自然降温至室温;然后将纳米碳管放入35~37wt.%的浓盐酸中,浸泡24~28小时,然后用去离子水清洗、过滤直至滤液pH值达到7.0为止,并在90~120℃下干燥,得到纯化后的高纯度纳米碳管。

2.根据权利要求1所述的一种高纯度纳米碳管的制备方法,其特征在于,在步骤二中:取骤一制备的镁-镍合金(Mg2Ni)催化剂的量为250mg。

3.根据权利要求1所述的一种高纯度纳米碳管的制备方法,其特征在于,在步骤二中:在水平石英管中通入的甲烷的流量为100ml/min。

4.根据权利要求1所述的一种高纯度纳米碳管的制备方法,其特征在于,在步骤二中:通入甲烷后,纳米碳管的生长温度为650℃。