[发明专利]载纳米银碳纳米管的制备方法

说明书

本发明公开了一种载纳米银碳纳米管的制备方法。所述载纳米银碳纳米管制备方法包括制备表面结合有银离子的碳纳米管、制备表面原位生长有卤化银的碳纳米管和将卤化银曝光分解获得表面原位生长纳米银的碳纳米管等步骤。所述制备方法使得生长的纳米银颗粒能够有效结合在碳纳米管的表面上，并增强了纳米银颗粒与碳纳米管之间的结合强度，同时保证纳米银颗粒能够均匀的分散并结合在碳纳米管的表面上，而且活性高，有效降低了碳纳米管之间的接触电阻，且具有低温烧结特性。

技术领域

本发明属于碳纳米管复合材料技术领域，具体的是涉及一种载纳米银碳纳米管的制备方法。

背景技术

碳纳米管，又名巴基管，是一种具有特殊结构(径向尺寸为纳米量级，轴向尺寸为微米量级，管子两端基本上都封口)的一维量子材料。碳纳米管主要由呈六边形排列的碳原子构成数层到数十层的同轴圆管。层与层之间保持固定的距离，约0.34nm，直径一般为2～20nm。并且根据碳六边形沿轴向的不同取向可以将其分成锯齿形、扶手椅型和螺旋型三种。其中螺旋型的碳纳米管具有手性，而锯齿形和扶手椅型碳纳米管没有手性。由于碳纳米管的结构特性，其具有许多异常的力学、电学和化学性能。近些年随着碳纳米管及纳米材料研究的深入其广阔的应用前景也不断地展现出来。

但是在碳纳米管的应用中发现，碳纳米管之间的接触电阻较大，限制了实际性能。为了降低碳纳米管之间的接触电阻，目前出现了一些对碳纳米管进行改性的方法，如目前报道的采用金属颗粒修饰的碳纳米管。在这些研究中，银纳米颗粒修饰的碳纳米管(Ag@CNT)因为具有广泛的应用前景(如催化剂、光限幅材料以及导电材料)而获得科研工作者的极大关注。目前制备Ag@CNT的主要方法有热分解反应法、气相沉积法、表面化学反应法以及γ-射线辐射法等。采用上述方法制备Ag@CNT主要有两个缺点：1)由于银纳米颗粒和碳纳米管表面之间的相互作用很弱，因此银纳米颗粒极易通过毛细管作用进入到碳纳米管内部，从而难以实现银在碳纳米管表面的修饰；2)纳米粒子的聚集导致银纳米颗粒很难在碳纳米管表面形成单一分散且粒径分布均一的纳米颗粒修饰层。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种载纳米银碳纳米管的制备方法，以解决现有银纳米颗粒修饰碳纳米管的方法导致银纳米颗粒与碳纳米管结合不强或进入碳纳米管内部和银纳米颗粒分布不均匀的技术问题。

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种载纳米银碳纳米管的制备方法。所述载纳米银碳纳米管的制备方法包括如下步骤：

将碳纳米管进行表面酸化和/或氧化处理后，分散于银盐溶液中，获得表面吸附有银离子的碳纳米管；

将获得的表面吸附有银离子的所述碳纳米管分散于卤盐溶液中进行卤化银的沉淀反应，获得表面原位生长有卤化银的碳纳米管；

将表面原位生长有卤化银的碳纳米管进行曝光分解反应，获得表面原位生长有纳米银的碳纳米管。

与现有技术相比，本发明载纳米银碳纳米管的制备方法先将银离子结合到表面酸化和/或氧化处理后碳纳米管表面，然后在碳纳米管表面原位生长卤化银沉淀和原位生长银颗粒。这样使得生长的纳米银颗粒能够有效结合在碳纳米管的表面上，并增强了纳米银颗粒与碳纳米管之间的结合强度，同时保证纳米银颗粒能够均匀的分散并结合在碳纳米管的表面上，而且活性高，有效降低了碳纳米管之间的接触电阻，且具有低温烧结特性，从而克服现有银颗粒修饰的碳纳米管方法存在的颗粒与碳纳米管结合不强或进入碳纳米管内部和银纳米颗粒分布不均匀的技术问题。另外，所述载纳米银碳纳米管的制备方法条件易控，使得制备的载纳米银碳纳米管结构和物化性能稳定，有效降低了生产成本。

附图说明

图1为本发明实施例载纳米银碳纳米管的制备方法工艺流程图；

图2为本发明实施例载纳米银碳纳米管结构示意图。

具体实施方式