CN114643061A - 一种用于制备碳纳米管的催化剂的还原方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于制备碳纳米管的催化剂的还原方法,属于催化剂技术领域,该方法:将硝酸镁、九水硝酸铝、硝酸铁、六水硝酸钴、钼酸铵、柠檬酸、EDTA和氨水溶解于水中并充分反应,待反应结束后冷却至室温,得到混合溶液;将混合溶液置于马弗炉中500℃恒温碳化;控制马弗炉温度450℃继续焙烧240min,然后自然冷却至室温;将所得固体产物用80目筛网过筛破碎,得到固体粉末;取一定质量固体粉末在石英舟内铺匀,然后将石英舟放置于管式炉内;通入1000sccm惰性气体,同时升温至300℃;待温度达到300℃后,控制惰性气体流量500sccm,同时通入500sccm一氧化碳、20sccm氢气,以10℃/min升温至700℃;反应结束,氩气保护自然降温,待冷却后取出产物即为用于制备碳纳米管的催化剂。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于制备碳纳米管的催化剂的还原方法,属于催化剂技术领域。
背景技术
近年来,碳纳米管作为优良的导电剂,已在新能源汽车锂电池行业得到广泛应用。而在碳纳米管的制备过程中催化剂的使用是必不可少的。据统计约有90%以上的工业过程中使用催化剂,如化工、石化、生化、环保等。催化剂的种类繁多,一种好的催化剂能够大大改善企业的产品质量,运营成本等,因而催化剂在现代化学工业中占有极其重要的地位。
目前,制备碳纳米管的方法主要有电弧放电法、激光蒸发法和化学气相沉积法。其中电弧放电或激光蒸发制备碳纳米管的方法要求具有较高的反应温度,工艺要求高;化学气相沉积法工作温度较低,工艺和设备比较简单、成本比较低,碳管的生长可控性高,满足对碳管材料生产的工业需求,而采用化学气相沉积法制备合成碳纳米管的关键就是催化剂的选择和制备。在合成碳纳米管的过程中,催化剂的组分、形貌、物化性质都会在不同程度上影响最终得到碳纳米管的结构和性质,合成碳纳米管所使用催化剂的催化活性直接决定了碳纳米管初始纯度,直接影响着碳纳米管的质量和生产成本。
目前了解到的用于制备碳纳米管催化剂的还原方法一般使用氢气,其原理是利用氢气的强还原性将焙烧过的催化剂中的金属氧化物还原成活性金属,但使用氢气还原,过渡金属元素容易出现烧结团聚的现象,导致催化剂活性降低,产率降低,同时生产的碳纳米管的管径一致性也会变差。因此,需要提供一种减少催化剂过渡还原的方法,以减少催化剂的烧结团聚,提高催化剂的活性。
发明内容
[技术问题]
现有技术使用氢气还原,过渡金属元素容易出现烧结团聚的现象,导致催化剂活性降低,产率降低,同时生产的碳纳米管的管径一致性也会变差。因此,需要提供一种减少催化剂过渡还原的方法,以减少催化剂的烧结团聚,提高催化剂的活性。
[技术方案]
本发明是利用一氧化碳的弱还原效果与氢气的还原性相结合的方法,结合催化剂的TPR曲线,找到更佳的催化剂还原活化条件,经多次实验后得出,当一氧化碳和氢气的含量比为25:1时催化剂活性最强。
本发明的第一目的在于提供一种用于制备碳纳米管的催化剂的还原方法,包括如下步骤:
(1)将硝酸镁、九水硝酸铝、硝酸铁、六水硝酸钴、钼酸铵、柠檬酸、EDTA和氨水在加热条件下溶解于水中并充分反应,待反应结束后冷却至室温,得到混合溶液;
(2)将步骤(1)所得混合溶液转移至坩埚中,于马弗炉中500℃恒温碳化,直至坩埚中不再有液体时碳化完成;控制马弗炉温度450℃继续焙烧240min,然后自然冷却至室温;将所得固体产物用80目筛网过筛破碎,得到固体粉末;
(3)取一定质量的步骤(2)所得固体粉末在石英舟内铺匀,然后将石英舟放置于管式炉内;
S1:管式炉中通入1000sccm惰性气体,同时升温至300℃;
S2:待温度达到300℃后,控制惰性气体流量500sccm,同时通入500sccm一氧化碳、20sccm氢气,以10℃/min升温至700℃;
S3:反应结束,氩气保护自然降温,待冷却后取出产物即为用于制备碳纳米管的催化剂。
作为本发明的一种实施方式,步骤(1)具体为:将102.6g硝酸镁、30g九水硝酸铝、8.9g硝酸铁、5.2g六水硝酸钴、0.71g钼酸铵、100g柠檬酸、20.9g EDTA和123g氨水在92℃水浴加热条件下溶解于585g水中并充分反应,待反应结束后冷却至室温,得到混合溶液。
本发明的第二目的在于提供前述的方法制备得到的用于制备碳纳米管的催化剂。
本发明的第三目的在于提供前述的用于制备碳纳米管的催化剂在制备碳纳米管中的应用。
本发明的第四目的在于提供一种制备碳纳米管的方法,包括如下步骤:
(1)将硝酸镁、九水硝酸铝、硝酸铁、六水硝酸钴、钼酸铵、柠檬酸、EDTA和氨水在加热条件下溶解于水中并充分反应,待反应结束后冷却至室温,得到混合溶液;
(2)将步骤(1)所得混合溶液转移至坩埚中,于马弗炉中500℃恒温碳化,直至坩埚中不再有液体时碳化完成;控制马弗炉温度450℃继续焙烧240min,然后自然冷却至室温;将所得固体产物用80目筛网过筛破碎,得到固体粉末;
(3)取一定质量的步骤(2)所得固体粉末在石英舟内铺匀,然后将石英舟放置于管式炉内;
S01:管式炉中通入1000sccm惰性气体,同时升温至300℃;
S02:待温度达到300℃后,控制惰性气体流量500sccm,同时通入500sccm一氧化碳、20sccm氢气,以10℃/min升温至700℃;
S03:待温度达到700℃后,停止通入一氧化碳和氢气,控制氩气流量500sccm,同时通入300sccm乙烯,保持700℃恒温反应90min;
S04:反应结束,氩气保护自然降温,待冷却后取出产物即为碳纳米管。
本发明的第四目的在于提供前述的方法制备得到的碳纳米管。
本发明的第五目的在于提供前述的碳纳米管作为导电剂的应用。
有益效果:
1、传统的用于制备碳纳米管的催化剂的还原方法使用单一气体氢气或一氧化碳作为还原剂。容易使过渡金属元素过度还原并烧结团聚,影响催化剂的活性。本发明采用强还原剂与弱还原剂相结合的方法减少了过渡金属元素过度还原并烧结团聚的现象,当一氧化碳和氢气的含量比为25:1时催化剂活性最强。
2、本发明全程使用氮气或氩气作为保护气体,避免了一氧化碳和氢气相互作用发生反应的现象,同时也阻断了空气或一些其它杂物的进入,保证了实验安全可靠的进行。
3、本发明采用程序升温还原的方法,全程可控性强,每个阶段反应明确,保证各气体能够第一时间通入。
4、采用本发明所制得的催化剂活性高,能够生产出高产率的碳纳米管,同时碳纳米管的管径一致性也得到了较好的改善。
5、本发明所生产的催化剂均一性高,利于碳纳米管的均衡生长。
6、本发明所产生的有害物质较少,尾气处理简单。
附图说明
图1为实施例1制得的经步骤6的一氧化碳和氢气协同还原后的催化剂的微米级扫描电镜图:图1(a)是实施例1在50微米级的单片催化剂的扫描电镜图;图1(b)是实施例1在50微米级的不同角度拍摄的多片催化剂的扫描电镜图。
图2为本发明对比例1制得的经步骤6的氢气还原后的催化剂的扫描电镜图。
图3为本发明对比例2制得的经步骤6的一氧化碳还原后的催化剂的扫描电镜图。
图4是实施例1制备的催化剂生产的碳纳米管。
图5是实施例2-1制备的催化剂所生产的碳纳米管。
图6是实施例2-3制备的催化剂所生产的碳纳米管。
具体实施方式
以下结合具体实施例,对本发明的催化剂的还原方法进行具体说明。
主要药剂:硝酸镁、九水硝酸铝、硝酸铁、六水硝酸钴、七钼酸铵、柠檬酸、EDTA、氨水(试剂级)、纯水。
主要实验仪器及设备:烧杯、量筒、玻璃棒、药勺、精密电子秤、水浴槽、搅拌器、马弗炉、石英舟、管式炉、流量计。
实施例1
1、称取102.6g硝酸镁、30g九水硝酸铝、8.9g硝酸铁、5.2g六水硝酸钴、585g纯水、0.71g七钼酸铵、100g柠檬酸、20.9g EDTA、123g氨水(试剂级)。
2、将上述称取的药剂置于1000mL烧杯中,92℃水浴加热,转速为400rpm搅拌2小时,使各药剂充分溶解反应,然后取出烧杯常温冷却1小时。
3、马弗炉恒温500℃后,将前述溶液转移至坩埚中并放入500℃马弗炉中碳化,待坩埚中不再有液体时碳化完成,控制马弗炉温度450℃焙烧240min后关闭马弗炉,自然冷却,将所得固体产物用80目筛网过筛破碎,得到固体粉末即为催化剂。
4、称取500mg前述固体粉末,在石英舟内铺匀,然后将石英舟放置在直径80mm管式炉内。
5、管式炉中通入1000sccm氩气,并以10℃/min升温至300℃;
6、待温度达到300℃后,控制氩气流量500sccm,同时通入500sccm一氧化碳、20sccm氢气(参见表1),继续以10℃/min升温至700℃;
7、待温度达到700℃后,停止通入还原气体(一氧化碳和氢气),控制氩气流量500sccm,同时通入300sccm乙烯,保持700℃恒温反应90min。
8、反应结束,氩气保护自然降温,待冷却后取出产物即为碳纳米管。
实施例1制得的经步骤6还原后的催化剂的微米级扫描电镜图如图1所示。从图1(a)上可以看出,在微米级的扫描电镜图下,催化剂呈现层状分布,并且每一个片状催化剂上都有许多小孔呈现,这使得催化剂的比表面积增大,表面能够附着更多活性金属,催化剂活性增强。从图1(b)上可以看出,催化剂的这种层状形貌是普遍性的、均匀的,即所有催化剂都成片状结构,而非单独的一两片成片状结构。
图4是实施例1制备的催化剂生产的碳纳米管。由图4可见,碳纳米管的管径一致性高。
对比例1传统的仅以氢气作为还原气体
参照实施例1,区别仅在于,对比例1中步骤6中省略一氧化碳的通入,同时根据催化剂性能表现选择最优的氢气流量。步骤6中调整氩气、一氧化碳和氢气的流量如表1所示,其他步骤及参数均与实施例1保持一致。具体地:
1、称取102.6g硝酸镁、30g九水硝酸铝、8.9g硝酸铁、5.2g六水硝酸钴、585g纯水、0.71g七钼酸铵、100g柠檬酸、20.9g EDTA、123g氨水(试剂级)。
2、将上述称取的药剂置于1000mL烧杯中,92℃水浴加热,转速为400rpm搅拌2小时,使各药剂充分溶解反应,然后取出烧杯常温冷却1小时。
3、马弗炉恒温500℃后,将前述溶液转移至坩埚中并放入500℃马弗炉中碳化,待坩埚中不再有液体时碳化完成,控制马弗炉温度450℃焙烧240min后关闭马弗炉,自然冷却,将所得固体产物用80目筛网过筛破碎,得到固体粉末即为催化剂。
4、称取500mg前述固体粉末,在石英舟内铺匀,然后将石英舟放置在直径80mm管式炉内。
5、管式炉中通入1000sccm氩气,并以10℃/min升温至300℃;
6、待温度达到300℃后,控制氩气流量500sccm,同时200sccm氢气(参见表1),继续以10℃/min升温至700℃;
7、待温度达到700℃后,停止通入还原气体(氢气),控制氩气流量500sccm,同时通入300sccm乙烯,保持700℃恒温反应90min。
8、反应结束,氩气保护自然降温,待冷却后取出产物即为碳纳米管。
图2为本发明对比例1制得的经步骤6的氢气还原后的催化剂的电镜图。从图2上可以看出,对比例1所制得的催化剂颗粒大小不一,分布不均匀,有的地方出现了大的团聚现象。
对比例2仅以一氧化碳作为还原气体
参照实施例1,区别仅在于,对比例2中步骤6中省略氢气的通入,同时根据催化剂性能表现选择最优的一氧化碳流量。步骤6中调整氩气、一氧化碳和氢气的流量如表1所示,其他步骤及参数均与实施例1保持一致。
1、称取102.6g硝酸镁、30g九水硝酸铝、8.9g硝酸铁、5.2g六水硝酸钴、585g纯水、0.71g七钼酸铵、100g柠檬酸、20.9g EDTA、123g氨水(试剂级)。
2、将上述称取的药剂置于1000mL烧杯中,92℃水浴加热,转速为400rpm搅拌2小时,使各药剂充分溶解反应,然后取出烧杯常温冷却1小时。
3、马弗炉恒温500℃后,将前述溶液转移至坩埚中并放入500℃马弗炉中碳化,待坩埚中不再有液体时碳化完成,控制马弗炉温度450℃焙烧240min后关闭马弗炉,自然冷却,将所得固体产物用80目筛网过筛破碎,得到固体粉末即为催化剂。
4、称取500mg前述固体粉末,在石英舟内铺匀,然后将石英舟放置在直径80mm管式炉内。
5、管式炉中通入1000sccm氩气,并以10℃/min升温至300℃;
6、待温度达到300℃后,控制氩气流量500sccm,同时通入500sccm一氧化碳(参见表1),继续以10℃/min升温至700℃;
7、待温度达到700℃后,停止通入还原气体(一氧化碳),控制氩气流量500sccm,同时通入300sccm乙烯,保持700℃恒温反应90min。
8、反应结束,氩气保护自然降温,待冷却后取出产物即为碳纳米管。
图3为本发明对比例2制得的经步骤6的一氧化碳还原后的催化剂的扫描电镜图。从图3上可以看到,对比例2制备的催化剂成不规则的块状,大小不一,在制备碳纳米管时,该催化剂生产的碳管产率较低,并且电阻率也比实施例1要高(见表2)。
实施例2
参照实施例1,区别仅在于,实施例2-1、实施例2-2、实施例2-3中步骤6中调整氩气、一氧化碳和氢气的流量如表1所示,其他步骤及参数均与实施例1保持一致。
表1
氩气/sccm | 一氧化碳/sccm | 氢气/sccm | |
实施例1 | 500 | 500 | 20 |
对比例1 | 500 | 0 | 200 |
对比例2 | 500 | 500 | 0 |
实施例2-1 | 500 | 500 | 10 |
实施例2-2 | 500 | 500 | 40 |
实施例2-3 | 500 | 500 | 60 |
实施例2-1
参照实施例1,区别仅在于,实施例2-1的步骤6中降低氢气流量,具体地:
1、称取102.6g硝酸镁、30g九水硝酸铝、8.9g硝酸铁、5.2g六水硝酸钴、585g纯水、0.71g七钼酸铵、100g柠檬酸、20.9g EDTA、123g氨水(试剂级)。
2、将上述称取的药剂置于1000mL烧杯中,92℃水浴加热,转速为400rpm搅拌2小时,使各药剂充分溶解反应,然后取出烧杯常温冷却1小时。
3、马弗炉恒温500℃后,将前述溶液转移至坩埚中并放入500℃马弗炉中碳化,待坩埚中不再有液体时碳化完成,控制马弗炉温度450℃焙烧240min后关闭马弗炉,自然冷却,将所得固体产物用80目筛网过筛破碎,得到固体粉末即为催化剂。
4、称取500mg前述固体粉末,在石英舟内铺匀,然后将石英舟放置在直径80mm管式炉内。
5、管式炉中通入1000sccm氩气,并以10℃/min升温至300℃;
6、待温度达到300℃后,控制氩气流量500sccm,同时通入500sccm一氧化碳、10sccm氢气(参见表1),继续以10℃/min升温至700℃;
7、待温度达到700℃后,停止通入还原气体(一氧化碳和氢气),控制氩气流量500sccm,同时通入300sccm乙烯,保持700℃恒温反应90min。
8、反应结束,氩气保护自然降温,待冷却后取出产物即为碳纳米管。
图5是实施例2-1制备的催化剂所生产的碳纳米管,和实施例1所生产的碳纳米管相比,实施例2-1所生产的碳纳米管虽然也能定向生长,但相互之间出现了缠绕,并且碳纳米管的产率和电阻率都没有实施例1的好(见表2)。
实施例2-2
参照实施例1,区别仅在于,实施例2-1的步骤6中改变氢气流量,具体地:
1、称取102.6g硝酸镁、30g九水硝酸铝、8.9g硝酸铁、5.2g六水硝酸钴、585g纯水、0.71g七钼酸铵、100g柠檬酸、20.9g EDTA、123g氨水(试剂级)。
2、将上述称取的药剂置于1000mL烧杯中,92℃水浴加热,转速为400rpm搅拌2小时,使各药剂充分溶解反应,然后取出烧杯常温冷却1小时。
3、马弗炉恒温500℃后,将前述溶液转移至坩埚中并放入500℃马弗炉中碳化,待坩埚中不再有液体时碳化完成,控制马弗炉温度450℃焙烧240min后关闭马弗炉,自然冷却,将所得固体产物用80目筛网过筛破碎,得到固体粉末即为催化剂。
4、称取500mg前述固体粉末,在石英舟内铺匀,然后将石英舟放置在直径80mm管式炉内。
5、管式炉中通入1000sccm氩气,并以10℃/min升温至300℃;
6、待温度达到300℃后,控制氩气流量500sccm,同时通入500sccm一氧化碳、40sccm氢气(参见表1),继续以10℃/min升温至700℃;
7、待温度达到700℃后,停止通入还原气体(一氧化碳和氢气),控制氩气流量500sccm,同时通入300sccm乙烯,保持700℃恒温反应90min。
8、反应结束,氩气保护自然降温,待冷却后取出产物即为碳纳米管。
图6是实施例2-3制备的催化剂所生产的碳纳米管。从图中可以看出,当氢气含量进一步增加时,生产的碳纳米管粗细不一,内部相互之间缠绕,并且产率和电阻率都没有实施例1的好(见表2)。
实施例2-3
参照实施例1,区别仅在于,实施例2-1的步骤6中改变氢气流量,具体地:
1、称取102.6g硝酸镁、30g九水硝酸铝、8.9g硝酸铁、5.2g六水硝酸钴、585g纯水、0.71g七钼酸铵、100g柠檬酸、20.9g EDTA、123g氨水(试剂级)。
2、将上述称取的药剂置于1000mL烧杯中,92℃水浴加热,转速为400rpm搅拌2小时,使各药剂充分溶解反应,然后取出烧杯常温冷却1小时。
3、马弗炉恒温500℃后,将前述溶液转移至坩埚中并放入500℃马弗炉中碳化,待坩埚中不再有液体时碳化完成,控制马弗炉温度450℃焙烧240min后关闭马弗炉,自然冷却,将所得固体产物用80目筛网过筛破碎,得到固体粉末即为催化剂。
4、称取500mg前述固体粉末,在石英舟内铺匀,然后将石英舟放置在直径80mm管式炉内。
5、管式炉中通入1000sccm氩气,并以10℃/min升温至300℃;
6、待温度达到300℃后,控制氩气流量500sccm,同时通入500sccm一氧化碳、60sccm氢气(参见表1),继续以10℃/min升温至700℃;
7、待温度达到700℃后,停止通入还原气体(一氧化碳和氢气),控制氩气流量500sccm,同时通入300sccm乙烯,保持700℃恒温反应90min。
8、反应结束,氩气保护自然降温,待冷却后取出产物即为碳纳米管。
实施例3
参照实施例1,区别仅在于,步骤6中改变升温速率,具体地:
1、称取102.6g硝酸镁、30g九水硝酸铝、8.9g硝酸铁、5.2g六水硝酸钴、585g纯水、0.71g七钼酸铵、100g柠檬酸、20.9g EDTA、123g氨水(试剂级)。
2、将上述称取的药剂置于1000mL烧杯中,92℃水浴加热,转速为400rpm搅拌2小时,使各药剂充分溶解反应,然后取出烧杯常温冷却1小时。
3、马弗炉恒温500℃后,将前述溶液转移至坩埚中并放入500℃马弗炉中碳化,待坩埚中不再有液体时碳化完成,控制马弗炉温度450℃焙烧240min后关闭马弗炉,自然冷却,将所得固体产物用80目筛网过筛破碎,得到固体粉末即为催化剂。
4、称取500mg前述固体粉末,在石英舟内铺匀,然后将石英舟放置在直径80mm管式炉内。
5、管式炉中通入1000sccm氩气,并以10℃/min升温至300℃;
6、待温度达到300℃后,控制氩气流量500sccm,同时通入500sccm一氧化碳、20sccm氢气(参见表1),继续以20℃/min升温至700℃;
7、待温度达到700℃后,停止通入还原气体(一氧化碳和氢气),控制氩气流量500sccm,同时通入300sccm乙烯,保持700℃恒温反应90min。
8、反应结束,氩气保护自然降温,待冷却后取出产物即为碳纳米管。
各实施例及对比例的性能测试结果对比如表2所示。
微观形貌的测试方法:将碳纳米管进行扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)测试;
催化剂松装密度的测试方法:将催化剂自然落下,用催化剂的质量除以自然下落后的催化剂体积(不能摇实)。
碳管产率的测试方法:用实际所得的碳纳米管的质量除以所用催化剂的质量。
碳管电阻率的测试方法:将碳纳米管压成片,然后用四探针测试仪测试得到。
碳管松装密度的测试方法:将碳纳米管自然落下,用碳纳米管的质量除以自然下落后的碳纳米管体积(不能摇实)就是松装密度。
表2
参照实施例1,实施例3改变还原阶段的升温速度,从10℃/min增加到20℃/min,碳纳米管产率显著降低。
现有技术中的催化剂松装密度为0.15g/ml,其制备的碳纳米管的产率为16倍,电阻率60Ω·m,碳管松装密度为0.012g/ml。本发明采用了CO和H2联合还原的方法、通过优化还原气体流量配比、催化剂还原的程序升温参数等,使催化剂的分布更均匀,层状结构更明显,催化剂松装密度更高(0.20g/ml);制备的碳纳米管的产率更高(25倍),电阻率更低(45Ω·m),碳纳米管的松装密度更高(0.020g/ml),更利于实际生产。
Claims (7)
1.一种用于制备碳纳米管的催化剂的还原方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)将硝酸镁、九水硝酸铝、硝酸铁、六水硝酸钴、钼酸铵、柠檬酸、EDTA和氨水在加热条件下溶解于水中并充分反应,待反应结束后冷却至室温,得到混合溶液;
(2)将步骤(1)所得混合溶液转移至坩埚中,于马弗炉中500℃恒温碳化,直至坩埚中不再有液体时碳化完成;控制马弗炉温度450℃继续焙烧240min,然后自然冷却至室温;将所得固体产物用80目筛网过筛破碎,得到固体粉末;
(3)取一定质量的步骤(2)所得固体粉末在石英舟内铺匀,然后将石英舟放置于管式炉内;
S1:管式炉中通入1000sccm惰性气体,同时升温至300℃;
S2:待温度达到300℃后,控制惰性气体流量500sccm,同时通入500sccm一氧化碳、20sccm氢气,以10℃/min升温至700℃;
S3:反应结束,氩气保护自然降温,待冷却后取出产物即为用于制备碳纳米管的催化剂。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)具体为:将102.6g硝酸镁、30g九水硝酸铝、8.9g硝酸铁、5.2g六水硝酸钴、0.71g钼酸铵、100g柠檬酸、20.9g EDTA和123g氨水在92℃水浴加热条件下溶解于585g水中并充分反应,待反应结束后冷却至室温,得到混合溶液。
3.根据权利要求1或2所述的方法制备得到的用于制备碳纳米管的催化剂。
4.权利要求3所述的用于制备碳纳米管的催化剂在制备碳纳米管中的应用。
5.一种制备碳纳米管的方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)将硝酸镁、九水硝酸铝、硝酸铁、六水硝酸钴、钼酸铵、柠檬酸、EDTA和氨水在加热条件下溶解于水中并充分反应,待反应结束后冷却至室温,得到混合溶液;
(2)将步骤(1)所得混合溶液转移至坩埚中,于马弗炉中500℃恒温碳化,直至坩埚中不再有液体时碳化完成;控制马弗炉温度450℃继续焙烧240min,然后自然冷却至室温;将所得固体产物用80目筛网过筛破碎,得到固体粉末;
(3)取一定质量的步骤(2)所得固体粉末在石英舟内铺匀,然后将石英舟放置于管式炉内;
S01:管式炉中通入1000sccm惰性气体,同时升温至300℃;
S02:待温度达到300℃后,控制惰性气体流量500sccm,同时通入500sccm一氧化碳、20sccm氢气,以10℃/min升温至700℃;
S03:待温度达到700℃后,停止通入一氧化碳和氢气,控制氩气流量500sccm,同时通入300sccm乙烯,保持700℃恒温反应90min;
S04:反应结束,氩气保护自然降温,待冷却后取出产物即为碳纳米管。
6.根据权利要求5所述的方法制备得到的碳纳米管。
7.权利要求6所述的碳纳米管作为导电剂的应用。
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