基于碳纳米管的核壳材料的制备的制作方法

技术特征：

1.一种碳纳米管材料，其包括具有碳纳米管网络的壳以及包含在网络内并且被网络包围的多个离散孔隙空间，其中每个孔隙空间的边界由所述碳纳米管网络限定。

2.根据权利要求1所述的碳纳米管材料，其中每个离散孔隙空间的平均体积为1nm³至10⁶μm³。

3.根据权利要求1所述的碳纳米管材料，其中所述壳基本上由碳纳米管组成或由碳纳米管组成。

4.根据权利要求1所述的碳纳米管材料，其包含2至10000个孔隙空间。

5.根据权利要求1所述的碳纳米管材料，其中所述壳具有1×10^-6至1×10^-4mol m^-2s^-1Pa的流动通量。

6.根据权利要求1所述的碳纳米管材料，其中每个孔隙空间包含纳米结构。

7.根据权利要求6所述的碳纳米管材料，其中所述纳米结构包含金属纳米颗粒、金属氧化物纳米颗粒、硅颗粒、基于碳的纳米颗粒、金属有机骨架纳米颗粒、沸石咪唑骨架纳米颗粒、共价有机骨架纳米颗粒或其任意组合。

8.根据权利要求7所述的碳纳米管材料，其中所述金属纳米颗粒是贵金属，其选自银(Ag)、钯(Pd)、铂(Pt)、金(Au)、铑(Rh)、钌(Ru)、铼(Re)或铱(Ir)或其任意组合或合金。

9.根据权利要求7所述的碳纳米管材料，其中所述金属纳米颗粒是过渡金属，其选自铜(Cu)、铁(Fe)、镍(Ni)、锌(Zn)、锰(Mn)、铬(Cr)、钼(Mo)、钨(W)、锇(Os)或锡(Sn)或其任意组合或氧化物或合金。

10.根据权利要求7所述的碳纳米管材料，其中所述基于碳的纳米颗粒包括碳纳米管。

11.根据权利要求6所述的碳纳米管材料，其中每个纳米结构具有1nm至1000nm、优选1nm至50nm、或更优选1nm至5nm的直径。

12.根据权利要求6所述的碳纳米管材料，其中每个纳米结构填充每个孔隙空间的体积的1％至99％、优选30％至60％，或者每个纳米结构填充每个孔隙空间的整个体积。

13.根据权利要求1所述的碳纳米管材料，其中所述壳或碳纳米管网络还包含聚合物、金属颗粒、金属氧化物颗粒、硅颗粒、基于碳的颗粒、金属有机骨架颗粒、沸石有机骨架颗粒、共价有机骨架颗粒或其任意组合。

14.根据权利要求1所述的碳纳米管材料，其中网络中的碳纳米管为单壁碳纳米管、多壁碳纳米管或两者。

15.根据权利要求1所述的碳纳米管材料，其中所述壳为整体碳纳米管网络。

16.一种制造多核/碳纳米管壳材料的方法，所述方法包括：

(a)获得包含分散在整个含碳聚合物基体中的多个纳米结构的组合物；和

(b)使所述含碳聚合物基体经历石墨化过程以从基体形成具有碳纳米管网络的壳，

其中获得多核/碳纳米管壳材料，其包括具有碳纳米管网络的壳以及包含在网络内并被网络包围的多个离散纳米结构核。

17.一种通过权利要求16所述的方法制备的多核/碳纳米管壳材料。

18.一种在化学反应中使用权利要求1所述的碳纳米管材料或权利要求16所述的多核/碳纳米管壳材料的方法，所述方法包括使所述材料与反应物进料接触以催化所述反应并产生产物物料。

19.根据权利要求1所述的碳纳米管材料或权利要求17所述的多核碳纳米管壳材料，其中所述碳纳米管或多核碳纳米管包含在能量存储装置，优选蓄电池、控释装置、燃料电池或超级电容器中。

20.一种能量装置，其包括权利要求1所述的碳纳米管材料或权利要求17所述的多核碳纳米管壳材料。