以聚丙烯腈微納米球制備多壁碳納米管
碳納米管作為一種一維有序的納米碳質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能材料,具有比強(qiáng)度高、導(dǎo)熱系數(shù)高、電導(dǎo)率高、表面活性高和耐化學(xué)腐蝕等特點(diǎn),可在吸附、儲能、儲氣、納米器件、催化劑載體、高性能結(jié)構(gòu)和功能復(fù)合材料等方面具有潛在的和廣泛的應(yīng)用前景。多壁碳納米管作為復(fù)合材料添加劑,可以有效改善復(fù)合材料的強(qiáng)度等性能,其制備成本又遠(yuǎn)低于單壁碳納米管,可望得到更為廣泛的應(yīng)用,這種廣泛程度取決于對其在規(guī)模化、低成本、高純度制備技術(shù)上的進(jìn)一步突破。 本技術(shù)是一種以聚丙烯腈微納米球制備高純度多壁碳納米管的方法,其目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)如電弧放電法和激光蒸發(fā)法的下列弊端;制備過程所需能量高,成本居高不下;化學(xué)氣相沉積法需要添加金屬催化劑,制備的碳納米管純度不高,含有無定型碳和催化劑顆粒;聚合物紡絲法得到的碳納米管純度和收率低。采用本技術(shù)制備碳納米管,具有不需金屬催化劑、純度高、無需純化、分散性好和可大規(guī)模生產(chǎn)的特點(diǎn),顯著優(yōu)于從核殼結(jié)構(gòu)高分子微納米球膠囊出發(fā)紡絲制備碳納米管的方法。 技術(shù)指標(biāo):多壁碳納米管直徑為15~100納米且可控,管壁20~40層且可控,長徑比大于100且可控,純度大于 99%。
上海理工大學(xué)
2021-04-11