高纯度碳纳米管的制备方法及用途与流程

文档序号:11122521阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种高纯度碳纳米管的制备方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:

a、向反应器中加入0.2~2克金属催化剂,在氮气保护下升温至600~900℃;

b、按氢气:氮气的体积比为1:2~9:8向反应器中加入氢气,对催化剂进行活化40~80分钟;

c、按碳源:氮气:刻蚀剂的体积比为3~5:4~6:0.5~2向反应器中分别加入碳源、氮气及刻蚀剂,反应40-80分钟,通过刻蚀剂的分解提高催化剂活性并去除包裹在碳纳米管表面的无定型碳杂质,然后在氮气保护下降温至室温,制得颗粒状高纯度碳纳米管粉体,所述刻蚀剂为醇类或去离子水的一种或多种的组合。

2.如权利要求1所述的高纯度碳纳米管的制备方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:

a、向反应器中加入1克金属催化剂,在氮气保护下升温至800℃;

b、按氢气:氮气的体积比为2:8向反应器中加入氢气,对催化剂进行活化60分钟;

c、按碳源:氮气:刻蚀剂的体积比为3~5:4~6:0.5~2向反应器中分别加入碳源,氮气及刻蚀剂,反应60分钟,通过刻蚀剂的分解提高催化剂活性并去除包裹在碳纳米管表面的无定型碳杂质,然后在氮气保护下降温至室温,制得颗粒状高纯度碳纳米管粉体,所述刻蚀剂为醇类或去离子水的一种或多种的组合。

3.如权利要求1或2所述的高纯度碳纳米管的制备方法,其特征在于,步骤a中,所述反应器为固定床反应器或流化床反应器。

4.如权利要求1或2所述的高纯度碳纳米管的制备方法,其特征在于,步骤a中,所述金属催化剂为铂基催化剂、镍基催化剂、钴基催化剂、钯基催化剂、铁基催化剂、钌基催化剂、铑基催化剂中的一种。

5.如权利要求1或2所述的高纯度碳纳米管的制备方法,其特征在于,步骤c中,所述碳源为甲烷、乙烯、丙烯、甲醇、乙醇中的一种。

6.如权利要求1或2所述的高纯度碳纳米管的制备方法,其特征在于,步骤c中,所述刻蚀剂为甲醇、乙醇、去离子水中的一种或多种的组合。

7.如权利要求6所述的高纯度碳纳米管的制备方法,其特征在于,所述刻蚀剂为去离子水。

8.如权利要求2所述的高纯度碳纳米管的制备方法,其特征在于,步骤c中,所述制得的碳纳米管粉体的平均管径为20~50纳米,平均管长为20~30微米,拉曼光谱的G/D大于1,金属杂质含量小于0.2%。

9.如权利要求1所述的高纯度碳纳米管作为锂离子电池导电剂的应用。

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