[发明专利]一种树枝状石墨烯/碳纳米管复合结构的制备方法

权利要求书

1.一种树枝状石墨烯/碳纳米管复合结构的制备方法，包括下面的步骤：

(1)制备石墨烯/碳纳米管阵列基底

以金属箔片作为催化基底，利用石英管式炉进行石墨烯的化学气相沉积制备，得到石墨烯基底；

按照10～50毫升：0.05～0.5克：0.05～0.5克：0.5～2克：0.1～5毫升：0.1～5毫升的体积质量配比称取二苄醚、乙酰丙酮铁、乙酰丙酮铝、十六烷二醇、油酸、油胺进行回流反应，回流温度设定为180～250摄氏度，冷却后将产物离心清洗，溶解在正己烷中，得到FeAlOx液相二元催化剂；

在所得的石墨烯基底上涂布FeAlOx液相二元催化剂，随后将其置于管式炉中，以流量比为(1～500)：(1～100)：1通入氢气、乙炔和水蒸气，控制真空泵调节管内压力为0～760托，设置温度为500～900摄氏度；将涂布FeAlOx液相二元催化剂的石墨烯基底推入管式炉恒温区内，停留20～60分钟后移至管口区域，冷却至室温，取出后得石墨烯/碳纳米管阵列基底；

(2)制备树枝状石墨烯/碳纳米管复合结构

将步骤(1)制备的石墨烯/碳纳米管阵列基底浸渍在FeAlOx液相二元催化剂中，1～120分钟后取出并干燥；随后将其置于管式炉中，以流量比为(1～500)：(1～100)：1通入氢气、乙炔和水蒸气，控制真空泵调节管内压力为0～760托，设置温度为500～900摄氏度；将石墨烯/碳纳米管阵列基底推入管式炉恒温区内，停留1～30分钟后移至管口区域，冷却至室温，取出后得树枝状石墨烯/碳纳米管复合结构；

(3)去除金属基底

配制盐酸-氯化铁溶液作为腐蚀液，将步骤(2)所得的树枝状石墨烯/碳纳米管复合结构置于腐蚀液的液面上，使得生长碳纳米管的一面向上，静置待金属基底腐蚀完全，用去离子水漂洗，得呈现自支撑状态的树枝状石墨烯/碳纳米管复合结构。

2.根据权利要求1所述的树枝状石墨烯/碳纳米管复合结构的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，石墨烯基底的制备方法如下：在常压氩气气氛下，将管式炉升温至600-1200摄氏度，以流量比为(1～50)：(1～50)：1通入氩气、氢气和甲烷，控制真空泵调节管内压力为0～760托，将金属箔片推入管式炉恒温区，停留5～120分钟得到金属箔片/三维基底；最后，将金属箔片/三维基底从恒温区移至管口区域，冷却至室温，取出制得石墨烯基底。