[发明专利]一种原位共生铁纳米线填充在薄壁碳纳米管的方法

摘要

一种原位共生铁纳米线填充在薄壁碳纳米管的方法，属于碳纳米材料合成与应用技术领域。把二茂铁溶于含氯有机溶剂中配制成0.050～0.100g/ml溶液，向气密良好的石英管内通入氩气，加热气体温度至750～900℃，利用控温仪使插入石英管内的毛细管端口处温度保持在250～300℃，通入200mL/min的氢气，用精密流量泵溶液泵入反应器，反应一段时间后，停止通氢气，炉子温度降至室温，关闭氩气气流，在石英基片和石英管中部均可得到原位共生铁纳米线薄壁碳纳米管。本发明简单可控，实现了铁纳米线和碳纳米管的原位共生生长，制备的内填铁纳米线的薄壁碳纳米管具有较好的形貌特征；石墨化程度高，管身平直，杂质少。

主权项

1、一种原位共生铁纳米线填充在薄壁碳纳米管的方法，在石英管反应器中制备原位共生铁纳米线薄壁碳纳米管，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)把二茂铁溶于含氯有机溶剂中，配制成0.050～0.100g/ml的棕黄色透明溶液备用；(2)将反应器石英基片基底搭载于石英舟上，再把石英舟缓缓推入石英管中部，用密封胶封闭石英管两端，利用加热气体膨胀方法保证石英管气密性；(3)向步骤(2)所述气密良好的石英管内通入氩气，流量为200～300mL/min；加热气体温度至750～900℃；(4)利用控温仪使插入石英管内的毛细管端口处温度保持在250～300℃；(5)调整步骤(3)所述通入的氩气流量至3000mL/min，并通入200mL/min的氢气；(6)用精密流量泵把步骤(1)所配置溶液泵入反应器，速率为0.4～0.8mL/min；(7)反应一段时间后，停止通氢气，降低氩气流量到200mL/min，直至炉子温度降至室温，关闭氩气气流；在石英基片和石英管中部均可得到原位共生铁纳米线薄壁碳纳米管。