[发明专利]碳纳米管或磁性纳米碳球的制备方法

摘要

本发明属于纳米材料制备技术领域，特别涉及碳纳米管或磁性纳米碳球的制备方法。本发明是以廉价的聚合物、填料、一种催化剂前驱体或两种催化剂前驱体的混合物为反应物，经过熔融共混后在马弗炉中于高温下加热一定时间后取出，再经过无机酸处理最后得到产品。通过控制加入不同的催化剂前驱体，可以分别得到碳纳米管和磁性纳米碳球。本发明的方法制备工艺简单、成本低。本发明制得的碳纳米管和磁性纳米碳球具有丰富的介孔，较大的比表面积和孔容量，具有良好的结构稳定性，可以作为催化剂的载体、吸附剂、分离材料、磁性材料、电池的电极材料等。

主权项

1.一种碳纳米管或磁性纳米碳球的制备方法，其特征是，该方法包括以下步骤：(1)取金属盐或金属盐和二茂铁的混合物，以金属盐或金属盐和二茂铁的混合物为催化剂前驱体，在密炼机中将金属盐或金属盐和二茂铁的混合物与聚合物，填料于160～200摄氏度熔融混炼后出料，其中，金属盐和二茂铁的混合物中金属盐与二茂铁的质量比为1∶9～5∶5，每0.5～4克金属盐或金属盐和二茂铁的混合物，加入24～44克聚合物，2～6克填料；(2)将步骤(1)得到的固体混合物放入坩埚中，然后将坩埚置于马弗炉中，在800～1000摄氏度下加热3～7分钟后取出得到黑色固体；(3)将步骤(2)得到的黑色固体物加入到浓度为10～30wt％的无机酸中浸泡，然后离心分离，得到黑色固体；(4)将步骤(3)得到的产物真空干燥，得到碳纳米管或磁性纳米碳球；其中，当催化剂选自金属盐时，能够得到磁性纳米碳球产品，当催化剂选自金属盐和二茂铁的混合物时，能够得到碳纳米管产品；所述的金属盐是乙酸钴、乙酸镍、乙酸铁、乙酸铜、乙酸锶、乙酸锌、甲酸钴、甲酸镍、甲酸铁、甲酸铜、甲酸锶、甲酸锌、硝酸钴、硝酸镍、硝酸铁、硝酸铜、硝酸锶或硝酸锌；所述的聚合物是聚丙烯、聚乙烯、聚丁烯、聚异丁烯、聚戊烯、聚异戊二烯、聚乙烯醇、聚四氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、环氧树脂、聚乙烯吡咯烷酮、纤维素、淀粉、木浆、聚丙烯酰胺或聚醋酸乙烯酯；所述的填料是有机改性蒙脱土、氧化锆、二氧化硅、二氧化钛、碳酸钙、碳酸钠、高岭土、粘土、改性粘土、云母、氧化锌或氧化铜。