一种以液相前驱物制备碳纳米管或氮掺杂碳纳米管的方法及装置

    公开(公告)号:CN101244815A

    公开(公告)日:2008-08-20

    申请号:CN200810019802.1

    申请日:2008-03-17

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明采用化学气相沉积法,以液相有机物前驱物为碳源和氮源,用注射泵将前驱物注射到反应室,通过调控前驱物种类及进量,催化剂种类及其负载量,保护气氛流速,反应温度,可大量制备不同尺寸形貌的高质量的碳纳米管,或不同含氮量、含氮种类及尺寸形貌的氮掺杂碳纳米管。本发明方法前驱物中碳原子转化为碳纳米管或氮掺杂碳纳米管的转化率达到60%以上,所得到的氮掺杂碳纳米管的氮含量较高;所得到产物的管径比较均一,纯度较高;本发明采用CVD方法制备碳纳米管或氮掺杂碳纳米管,易于实现,反应条件易于控制,采用注射泵注射前驱物,对前驱物的物理性质没有特殊要求,扩大了前驱物可选择的范围。

    一种以液相前驱物制备氮掺杂碳纳米管的方法

    公开(公告)号:CN101244815B

    公开(公告)日:2011-03-30

    申请号:CN200810019802.1

    申请日:2008-03-17

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明采用化学气相沉积法,以液相有机物前驱物为碳源和氮源,用注射泵将前驱物注射到反应室,通过调控前驱物种类及进量,催化剂种类及其负载量,保护气氛流速,反应温度,可大量制备不同尺寸形貌的高质量的碳纳米管,或不同含氮量、含氮种类及尺寸形貌的氮掺杂碳纳米管。本发明方法前驱物中碳原子转化为碳纳米管或氮掺杂碳纳米管的转化率达到60%以上,所得到的氮掺杂碳纳米管的氮含量较高;所得到产物的管径比较均一,纯度较高;本发明采用CVD方法制备碳纳米管或氮掺杂碳纳米管,易于实现,反应条件易于控制,采用注射泵注射前驱物,对前驱物的物理性质没有特殊要求,扩大了前驱物可选择的范围。

    大量制备高品质空心碳纳米笼的方法

    公开(公告)号:CN100586846C

    公开(公告)日:2010-02-03

    申请号:CN200810023448.X

    申请日:2008-04-14

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 大量制备高品质空心碳纳米笼的方法,步骤包括:1)取碱式碳酸镁或碳酸镁加入到反应管中,均匀铺散,放入管式炉中,然后抽出空气充入惰性气体,如N2和Ar;在惰性气体氛围下,反应温度逐渐升温到670℃~900℃,引入C源蒸气,在10-500sccm惰性气体的保护下,反应5~240分钟;所述C源气体经惰性气体气流带入管式炉反应区,在原位生成的氧化镁纳米粒子表面碳化并包裹,形成MgO@C结构;反应结束后在惰性气体的保护下,反应管内温度降至室温;2)从反应管中收集粉末,置于足量的盐酸或硫酸中浸泡5-720分钟,去除MgO的内核,过滤,用去离子水洗涤至中性,烘干,得到空心碳纳米笼。3)回收镁盐滤液。本方法制备的碳纳米笼纯度高,前驱物价格低廉,容易回收再利用。

    大量制备高品质空心碳纳米笼的方法

    公开(公告)号:CN101284663A

    公开(公告)日:2008-10-15

    申请号:CN200810023448.X

    申请日:2008-04-14

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 大量制备高品质空心碳纳米笼的方法,步骤包括:1)取碱式碳酸镁或碳酸镁加入到反应管中,均匀铺散,放入管式炉中,然后抽出空气充入惰性气体,如N2和Ar;在惰性气体氛围下,反应温度逐渐升温到670℃~900℃,引入C源蒸气,在10-500sccm惰性气体的保护下,反应5~240分钟;所述C源气体经惰性气体气流带入管式炉反应区,在原位生成的氧化镁纳米粒子表面碳化并包裹,形成MgO@C结构;反应结束后在惰性气体的保护下,反应管内温度降至室温;2)从反应管中收集粉末,置于足量的盐酸或硫酸中浸泡5-720分钟,去除MgO的内核,过滤,用去离子水洗涤至中性,烘干,得到空心碳纳米笼。3)回收镁盐滤液。本方法制备的碳纳米笼纯度高,前驱物价格低廉,容易回收再利用。

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