[发明专利]一种无金属残留碳纳米管的连续制备方法

权利要求书

1.一种无金属残留碳纳米管的连续制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）以倍半硅氧烷为催化剂前驱体，并将其溶于有机溶剂，制备包含倍半硅氧烷的溶液，所述的倍半硅氧烷为含有RSiO_1.5结构的物质，其分子中O ：Si =1.5：1，R为取代基；

（2）将溶液中倍半硅氧烷在700-950℃温度条件下分解为纳米级SiO₂，以纳米级SiO₂为催化剂，有机溶剂为碳源制备碳纳米管。

2.根据权利要求1所述的一种无金属残留碳纳米管的连续制备方法，其特征在于：

   所述的步骤（2）为将所得含倍半硅氧烷的溶液雾化，得到雾化液滴，然后由载气带入到反应炉中，雾化液滴中倍半硅氧烷在高温下分解为纳米级SiO2，以分解制得的纳米级SiO2为催化剂，有机溶剂为碳源制备碳纳米管。

3.根据权利要求1所述的一种无金属残留碳纳米管的连续制备方法，其特征在于：所述的步骤（2）为将包含倍半硅氧烷的溶液分散于基片上，通过快速加热的方法制备碳纳米管。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种无金属残留碳纳米管的连续制备方法，其特征在于：所述的步骤（2）中的温度条件790-900℃。

5.根据权利要求4所述的一种无金属残留碳纳米管的连续制备方法，其特征在于：所述的R为氢、烷基、烯基、芳基、亚芳基以及他们的衍生物基团。

6.根据权利要求4所述的一种无金属残留碳纳米管的连续制备方法，其特征在于：所述的步骤（1）中，在有水或无水存在的条件下，将倍半硅氧烷溶于一种或一种以上有机溶剂中，形成包含倍半硅氧烷的溶液。

7.根据权利要求1或2或3所述的一种无金属残留碳纳米管的连续制备方法，其特征在于：所述倍半硅氧烷可选自无规结构、梯形结构、笼形结构和半笼形结构中的一种或多种。

8.根据权利要求7所述的一种无金属残留碳纳米管的连续制备方法，其特征在于：所述倍半硅氧烷为1-(2-反式-环己二醇)乙基-3,5,7,9,11,13,15-七异丁基八硅氧烷、甲基丙烯酰取代的八、十和十二硅氧烷混合物和八[(3-羟丙基)二甲基硅氧基]八硅氧烷。

9.根据权利要求2所述的一种无金属残留碳纳米管的连续制备方法，其特征在于：所述的载气为氢气；氢气与氮气；氢气与氩气；或氢气、氮气和氩气混合气体。