專利名稱:一種碳納米管-石墨烯復合材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種碳納米管-石墨烯復合材料的制備方法,屬于納米復合材料制備和應用的領(lǐng)域。
背景技術(shù):
碳納米復合材料具有廣泛的應用價值,尤其在電化學儲能、催化劑制備、透明導電薄膜、導電材料、增強材料、吸附和脫附材料等領(lǐng)域。其中,碳納米材料中的碳納米管和石墨烯更是具有極其優(yōu)異的特性。碳納米管具有高的長徑比,好的導電特性和機械強度,而石墨烯具有大的比表面積,以及優(yōu)異的導電和機械性能,能夠結(jié)合這兩種碳納米材料的特性,設計出更為理想的碳納米復合材料具有極其重要的價值和意義。目前,制備兼顧碳納米管和石墨烯特性的復合材料的方法基本采用物理混合的方法(Nano Lett. 9,19 49-55,2009),其基本過程是將碳納米管和石墨烯的前軀體一氧化石墨在溶液中進行簡單的機械混合,然后再還原氧化石墨,變?yōu)樘技{米管和還原石墨烯的混合復合材料,但這樣的復合材料中,碳納米管和石墨烯之間僅僅依靠物理搭接作用,很難形成良好的界面接觸,因此,碳納米管和石墨烯的協(xié)同性能被大大降低。利用原位生長的方法,可以將碳納米管的催化劑負載到氧化石墨片上,進行原位生長,并進一步還原后,也可以制備出碳納米管-石墨烯的復合材料(Adv. Mater. 22,3723-3728,2010),但是,碳納米管在氧化石墨片上的生長存在很多缺陷,生長受限,相關(guān)負載催化劑的制備也難以調(diào)控,這也使得所制備的碳納米管-石墨烯復合材料的性能和實際應用空間有限。此外,直接制備碳納米管和石墨烯的混合催化劑,再利用原位生長的辦法,也可以生長出碳納米管-石墨烯的復合材料(申請?zhí)朇N201210141649. 6),但是這一方法所制備的碳納米管生長還是有限,并且石墨烯的缺陷較多,為實現(xiàn)真正應用,材料的均一性以及過程成本的控制還需要加強。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種廉價的可以簡便操作的具有廣泛應用前景的碳納米管-石墨烯復合材料的制備方法。該方法將石墨烯的催化劑分散在碳納米管網(wǎng)絡中,通過原位的化學氣相沉積方法生長出高質(zhì)量的石墨烯,除去石墨烯催化劑之后,得到碳納米管-石墨烯的復合材料,是一類具有重要應用價值的碳納米復合材料。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種碳納米管-石墨烯復合材料的制備方法,其特征在于該制備方法按如下步驟進行I)在去離子水或者有機溶劑中制備均勻分散的碳納米管懸浮液,其中碳納米管的質(zhì)量百分含量在O. 01 2% ;2)向上述碳納米管懸浮液中加入碳納米管質(zhì)量I 10倍的氧化鎂催化劑,均勻混合,形成均勻穩(wěn)定的混合物懸浮液;3)將上述混合物懸浮液用過濾的方法分離出來,干燥,得到混合均勻的碳納米管和氧化鎂催化劑的混合粉末,或得到碳納米管和氧化鎂催化劑獨立支撐的薄膜;4)將上述碳納米管和氧化鎂催化劑的混合物粉末,或者得到的獨立支撐的薄膜放在惰性氣體中,于500 600° C煅燒;5)將煅燒后的樣品繼續(xù)升溫至800 1000° C,通入碳源,進行高溫化學氣相沉積,時間為5分鐘至2小時;6)將進行完化學氣相沉積后的產(chǎn)品溶于酸中,除掉氧化鎂催化劑;經(jīng)過干燥之后得到碳納米管-石墨烯復合材料或者復合紙。本發(fā)明所述的氧化鎂催化劑由含有鎂元素的化合物制備得到的尺寸為5 IOOOOnm的催化劑產(chǎn)品,含有鎂元素的化合物包括氧化鎂、氫氧化鎂、氯化鎂、硝酸鎂、硫酸鎂、乙酸鎂和碳酸鎂。本發(fā)明所采用的碳納米管是原生的聚團多壁碳納米管、原生的超長陣列多壁碳納米管、提純的聚團多壁碳納米管、提純的蛭石陣列多壁碳納米管和提純的單壁碳納米管中的一種或幾種。本發(fā)明步驟I)中所用的有機溶劑為乙醇、氮甲基吡咯烷酮、氮氮二甲基乙酰胺、氮氮二甲基甲酰胺和離子液體中的一種或者幾種的混合。本發(fā)明步驟5)中通入的碳源包括烴類碳源以及含碳含氧的有機化合物。所述的烴類碳源采用芳香烴類或非芳香烴類。所述的芳香烴類采用苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、萘、蒽或它們的混合物;所述的非芳香烴類采用甲烷、乙烷、丙烷、乙烯、丙烯、乙炔或它們的混合物。所述含碳含氧的有機化合物為甲醇、乙醇、苯甲醇、丙酮、甲醛、乙醛或它們的混合物。本發(fā)明所述的碳納 米管-石墨烯復合材料可作為電化學儲能材料、催化劑制備的載體材料、透明導電薄膜材料、增強材料、導電材料以及吸附和脫附材料的應用。本發(fā)明具有如下優(yōu)點及突出性效果①整個工藝過程非常簡便,成本低廉,容易批量生產(chǎn)。②石墨烯原位生長在碳納米管網(wǎng)絡中,形成多級碳納米復合材料。③所制備的碳納米管-石墨烯復合材料具有堅固的界面接觸。④所制備的碳納米管-石墨烯復合材料兼顧碳納米管和石墨烯的優(yōu)異性能。⑤所制備的碳納米管-石墨烯復合材料可以應用于電化學儲能材料、催化劑制備的載體材料、透明導電薄膜材料、增強材料、導電材料以及吸附和脫附材料等方面。
圖1為碳納米管-石墨烯復合材料的制備工藝流程圖。圖2為提純的蛭石陣列多壁碳納米管-石墨烯復合材料的低倍透射電子顯微鏡照片。圖3為提純的蛭石陣列多壁碳納米管-石墨烯復合材料的高倍透射電子顯微鏡照片。圖4為單壁碳納米管-石墨烯復合紙的光學相機照片。圖5為超長陣列多壁碳納米管-石墨烯復合材料的掃描電子顯微鏡照片。圖6為超長陣列多壁碳納米管/提純的蛭石陣列多壁碳納米管-石墨烯復合材料的掃描電子顯微鏡照片。
具體實施例方式圖1是本發(fā)明中碳納米管-石墨烯復合材料的制備工藝流程圖,具體制備過程如下所述I)在去離子水或者有機溶劑中制備均勻分散的碳納米管懸浮液,其中碳納米管的質(zhì)量百分含量在O. 01 2% ;所用的有機溶劑為乙醇、氮甲基吡咯烷酮、氮氮二甲基乙酰胺、氮氮二甲基甲酰胺和離子液體中的一種或者幾種;所加入的碳納米管是原生的聚團多壁碳納米管,原生的超長陣列多壁碳納米管,提純的聚團多壁碳納米管,提純的蛭石陣列多壁碳納米管,提純的單壁碳納米管中的一種或者幾種;2)向上述碳納米管懸浮液中加入碳納米管質(zhì)量I 10倍的氧化鎂催化劑,均勻混合,形成均勻穩(wěn)定的混合物懸浮液;所述的氧化鎂催化劑由簡便的超聲分散,水熱或者噴霧造粒方法從各種含有鎂元素的化合物制備得到,其尺寸為5 IOOOOnm的大小,這些含有鎂元素的化合物包括氧化鎂、氫氧化鎂、氯化鎂、硝酸鎂、硫酸鎂、乙酸鎂和碳酸鎂;3)將上述混合物懸浮液用過濾的方法分離出來,干燥,得到混合均勻的碳納米管和氧化鎂催化劑的混合粉末,或得到獨立支撐的碳納米管和氧化鎂催化劑的薄膜;4)將上述碳納米管和氧化鎂催化劑的混合物粉末,或者得到的獨立支撐的薄膜放在惰性氣體中,于500 600° C煅燒;5)將煅燒后的樣品繼續(xù)升溫至800 1000° C,通入碳源,進行高溫化學氣相沉積,時間為5分鐘至2小時;高溫氣相化學沉積的碳源包括烴類以及其它含碳含氧的有機化合物。烴類碳源可以是芳香烴類,如苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、萘、蒽以及它們的混合物等;烴類碳源也可以是非芳香烴類,如甲烷、乙烷、丙烷、乙烯、丙烯、乙炔及它們的混合物等;含碳含氧的有機化合物作為碳源,如甲醇、乙醇、苯甲醇、丙酮、甲醛、乙醛以及上述物質(zhì)的混合物等。6)將進行完化學氣相沉積后的產(chǎn)品溶于酸中,除掉氧化鎂催化劑;經(jīng)過干燥之后得到碳納米管-石墨烯復合材料或者復合紙。上述方法制備的碳納米管-石墨烯復合材料或復合紙中,碳納米管和石墨烯具有堅固的界面接觸,并且兼顧了兩者的優(yōu)異性能,具有很好的導電特性和高的比表面積。該方法簡便易操作,容易放大。下面將通過幾個個具體實施例來對本發(fā)明作進一步的說明實施例1 :將5. Og氫氧化鎂和5. Og嵌段共聚物P123超聲分散在IL去離子水中,噴霧干燥后得到粒徑在 IOOOnm前后的氧化鎂粉末產(chǎn)品。將提純過后的蛭石陣列多壁碳納米管分散在離子液體中,配置碳納米管的質(zhì)量百分含量在溶液中占O. 6%的碳納米管懸浮液50g。向上述懸浮液中加入1. Og氧化鎂粉末催化劑,攪拌均勻形成兩者的混合物懸浮液。將上述混合物懸浮液過濾分離,形成提純的多壁碳納米管和石墨烯催化劑顆粒均勻混合的粉末產(chǎn)品。將該混合粉末放到550° C的氮氣中煅燒1小時,然后升溫至900° C,通入甲烷作為碳源進行氣相化學沉積20分鐘。將得到的產(chǎn)品浸泡在質(zhì)量百分含量為14%的鹽酸溶液中,除去氧化鎂催化劑顆粒,如圖2所示,從而得到提純的多壁碳納米管-石墨烯復合材料。圖3中,進一步的高倍透射電子顯微鏡顯示,石墨烯原位生長在碳納米管中,形成牢固的碳納米管和石墨烯界面接觸。實施例2
將2. Og氧化鎂顆粒直接超聲分散在2L去離子水中,過濾干燥,得到粒徑分布在50 200nm大小的氧化鎂粉末。將原生的聚團多壁碳納米管顆粒分散在乙醇中,配置碳納米管的質(zhì)量百分含量在溶液中占2. 0%的聚團碳納米管顆粒懸浮液50g。向上述溶液加入1.Og氧化鎂粉末,攪拌均勻形成混合物懸浮液。將上述混合物懸浮液過濾分離,得到聚團碳納米管和氧化鎂催化劑均勻混合的粉末產(chǎn)品。將該粉末產(chǎn)品放到500° C的氮氣中煅燒I小時,然后繼續(xù)升溫至900° C,通入乙烯作為碳源進行氣相化學沉積2小時。將得到的粉末產(chǎn)品浸泡在質(zhì)量百分含量14%的鹽酸溶液中,除去氧化鎂催化劑顆粒,從而得到聚團碳納米管-石墨烯復合材料。實施例3 將1. Og氧化鎂顆粒和5. Og嵌段共聚物F127用高功率超聲棒超聲分散在IL去離子水中,過濾干燥,得到粒徑分布在10 IOOnm的氧化鎂納米顆粒。將提純過的單壁碳納米管分散在氮甲基吡咯烷酮中,配置均勻分散的碳納米管的質(zhì)量百分含量在溶液中占O. 05%的碳納米管懸浮液50g。向上述懸浮液加入O. 2g氧化鎂顆粒,混合均勻形成混合物懸浮液。將上述混合物懸浮液過濾,形成獨立支撐的薄膜。將該薄膜放到600° C的氬氣中煅燒I小時,然后升溫至800° C,通入丙炔進行氣相化學沉積5分鐘。將得到的薄膜產(chǎn)品浸泡在質(zhì)量百分含量14%的鹽酸溶液中,除去氧化鎂催化劑顆粒,如圖3所示,從而得到獨立成膜的具有柔韌性的單壁碳納米管-石墨烯紙的復合材料。實施例4 將4. 6g硝酸鎂分散在O. 5L去離子水中,然后加入3. Og嵌段共聚物P123,攪拌2個小時,形成熱噴霧的溶液,然后在450° C下噴霧造粒,將噴霧得到的顆粒在500° C下處理I小時,得到300 2000nm大小的氧化鎂顆粒。將原生的超長陣列多壁碳納米管分散在氮氮二甲基甲酰胺中,配置均勻分散的碳納米管的質(zhì)量百分含量為O. 01%的碳納米管懸浮液20g。向上述懸浮液中加入O. 02g氧化鎂顆粒,攪拌均勻形成混合物懸浮液。將上述混合物懸浮液過濾,形成獨立支 撐的薄膜。將該薄膜放到500° C的氮氣中煅燒I小時,然后繼續(xù)升溫至800° C,通入苯、甲苯和對二甲苯(體積比2:1:1)的混合物蒸氣作為碳源,進行氣相化學沉積30分鐘。將得到的薄膜產(chǎn)品浸泡在質(zhì)量百分含量5%的硝酸溶液中,除去氧化鎂催化劑顆粒,從而得到超長陣列碳納米管-石墨烯紙的復合材料。實施例5:用水熱反應的方法以堿式碳酸鎂為原料制備得到1000 3000nm大小的氧化鎂顆粒。將提純的聚團多壁碳納米管分散在氮甲基吡咯烷酮中,配置均勻分散的碳納米管的質(zhì)量百分含量在溶液中為1%的碳納米管懸浮液20g。向上述碳納米管懸浮液中加入O. 2g氧化鎂催化劑顆粒,攪拌均勻形成混合物懸浮液。將上述混合物懸浮液過濾,分離出提純的聚團多壁碳納米管碳和氧化鎂催化劑的混合粉末。將該混合粉末放到500° C的氬氣中煅燒I小時,然后升溫至1000° C,通入甲烷、乙烷和丙烷(體積比1:1:1)的混合氣作為碳源,進行氣相化學沉積10分鐘。將得到的粉末產(chǎn)品浸泡在質(zhì)量百分含量14%的鹽酸溶液中,除去氧化鎂催化劑顆粒,從而得到碳納米管-石墨烯復合材料。實施例6 將1. Og氧化鎂顆粒和5. Og嵌段共聚物F127超聲分散在IL去離子水中,過濾干燥,得到粒徑分布在10 IOOnm的氧化鎂納米顆粒。將用稀硝酸洗過的超長陣列多壁碳納米管分散在氮甲基吡咯烷酮中,配置均勻分散的碳納米管的質(zhì)量百分含量在溶液中為
O.05%的碳納米管懸浮液50g。向上述懸浮液中加入O.1g氧化鎂顆粒,攪拌均勻形成混合物懸浮液。將上述混合物懸浮液過濾,形成獨立支撐的薄膜。將該薄膜放到550° C的氮氣中煅燒I小時,然后繼續(xù)升溫至900° C,通入丙烯作為碳源,進行氣相化學沉積30分鐘。將得到的薄膜樣品泡在質(zhì)量百分含量14%的鹽酸溶液中,除去氧化鎂催化劑顆粒,從而得到超長碳納米管-石墨烯紙的復合材料。如圖5所示,石墨烯原位生長在超長的陣列碳納米管網(wǎng)絡中。實施例7 將1. Og氧化鎂顆粒和3. Og嵌段共聚物F127超聲分散在IL去離子水中,過濾干燥,得到粒徑分布在10 IOOnm的氧化鎂納米顆粒。將用稀硝酸洗過的超長陣列多壁碳納米管和提純的蛭石陣列多壁碳納米管分散在氮甲基吡咯烷酮中,配置均勻分散的總的碳納米管的質(zhì)量百分含量為O. 02%的碳納米管懸浮液100g。向上述懸浮液中加入O. 12g氧化鎂催化劑顆粒,攪拌均勻形成混合物懸浮液。將上述混合物懸浮液過濾分離,形成獨立支撐的薄膜。將該薄膜放到550° C的氬氣中煅燒I小時,然后升溫至900° C,通入甲烷作為碳源進行氣相化學沉積。將得到的薄膜產(chǎn)品泡在質(zhì)量百分含量14%的鹽酸溶液中,除去氧化鎂催化劑顆粒,從而得到混合碳納米管-石墨烯紙的復合材料。如圖6所示,掃描電子顯微鏡顯示,超長碳納米管和較短的蛭石陣列碳納米管形成多級的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),而石墨烯則生長在這些網(wǎng)絡中。實施例8 將50g氯化鎂分散在O. 5L去離子水中,然后加入10. Og嵌段共聚物P123,攪拌2個小時,形成熱噴霧的溶液,并在200° C下噴霧造粒,將噴霧的顆粒在500° C下處理I小時,得到5000 IOOOOnm大小的 氧化鎂顆粒。將用稀硝酸洗過的蛭石陣列多壁碳納米管分散在氮氮二甲基甲酰胺中,配置均勻分散的碳納米管的質(zhì)量百分含量為O. 5%的碳納米管懸浮液40g。向上述懸浮液中加入3g氧化鎂顆粒,攪拌均勻形成混合物懸浮液。將上述混合物懸浮液過濾,形成獨立支撐的薄膜。將該薄膜放到500° C的氮氣中煅燒I小時,然后繼續(xù)升溫至850° C,通入苯乙烯、萘和蒽(體積比2:1:1)的混合物蒸氣作為碳源,進行氣相化學沉積30分鐘。將得到的薄膜產(chǎn)品浸泡在質(zhì)量百分含量5%的硝酸溶液中,除去氧化鎂催化劑顆粒,從而得到陣列碳納米管-石墨烯紙的復合材料。實施例9 將IOg乙酸鎂超聲分散在IL去離子水中,然后加入5. Og嵌段共聚物F127,攪拌2個小時,形成熱噴霧的溶液,并在450° C下噴霧造粒,將噴霧的顆粒在500° C下處理I小時,得到 IOOOnm大小的氧化鎂顆粒。將用稀硝酸洗過的超長陣列多壁碳納米管分散在氮甲基吡咯烷酮中,配置均勻分散的碳納米管的質(zhì)量百分含量為O. 03%的碳納米管懸浮液50g。向上述懸浮液中加入O.1g氧化鎂顆粒,攪拌均勻形成混合物懸浮液。將上述混合物懸浮液過濾,得到獨立支撐的薄膜產(chǎn)品。將該薄膜產(chǎn)品放到550° C的氮氣中煅燒I小時,然后繼續(xù)升溫至900° C,通入甲醇、乙醇和苯甲醇(體積比5:2:1)的混合物蒸氣作為碳源,進行氣相化學沉積I小時。將得到的薄膜產(chǎn)品浸泡在質(zhì)量百分含量5%的鹽酸溶液中,除去氧化鎂催化劑顆粒,從而得到超長陣列碳納米管-石墨烯紙。實施例10
將IOOg乙酸鎂分散在IL去離子水中,然后加入10. Og聚乙烯醇增稠劑,攪拌2個小時,形成熱噴霧的溶液,并在180° C下噴霧造粒,將噴霧的顆粒在500° C下處理I小時,得到8000 IOOOOnm大小的氧化鎂顆粒。將提純過的聚團多壁碳納米管分散在氮氮二甲基乙酰胺中,配置均勻分散的碳納米管的質(zhì)量百分含量為O. 1%的碳納米管懸浮液10g。向上述懸浮液中加入O. 5g氧化鎂顆粒,攪拌均勻,形成混合物懸浮液。將上述混合物懸浮液過濾分離,得到聚團多壁碳納米管和氧化鎂催化劑的混合粉末。將該粉末產(chǎn)品放到500° C的氮氣中煅燒I小時,然后繼續(xù)升溫至850° C,通入丙酮蒸氣作為碳源,進行氣相化學沉積I小時。將得到的粉末產(chǎn)品浸泡在質(zhì)量百分含量5%的硝酸溶液中,除去氧化鎂催化劑顆粒,從而得到碳納米管-石墨烯的復合材料。實施例11 將O. 5g氧化鎂顆粒和3. Og嵌段共聚物F127超聲分散在O. 5L去離子水中,在94° C的水浴中處理24小時,過濾干燥,得到粒徑分布在10 50nm的氧化鎂納米顆粒。將用稀硝酸洗過的超長陣列多壁碳納米管分散在氮甲基吡咯烷酮中,配置均勻分散的碳納米管的質(zhì)量百分含量在溶液中為O. 01%的碳納米管懸浮液100g。向上述懸浮液中加入O.1g氧化鎂顆粒,攪拌均勻形成混合物懸浮液。將上述混合物懸浮液過濾,形成獨立支撐的薄膜。將該薄膜放到550° C的氮氣中 煅燒I小時,然后繼續(xù)升溫至900° C,通入甲醛和乙醛(體積比1:1)的混合蒸氣作為碳源,進行氣相化學沉積30分鐘。將得到的薄膜樣品泡在質(zhì)量百分含量14%的鹽酸溶液中,除去氧化鎂催化劑顆粒,從而得到超長碳納米管-石墨烯紙的復合材料。
權(quán)利要求
1.一種碳納米管-石墨烯復合材料的制備方法,其特征在于該制備方法按如下步驟進行 1)在去離子水或者有機溶劑中制備均勻分散的碳納米管懸浮液,其中碳納米管的質(zhì)量百分含量在O. Ol 2%; 2)向上述碳納米管懸浮液中加入碳納米管質(zhì)量I 10倍的氧化鎂催化劑,均勻混合,形成均勻穩(wěn)定的混合物懸浮液; 3)將上述混合物懸浮液用過濾的方法分離出來,干燥,得到混合均勻的碳納米管和氧化鎂催化劑的混合粉末,或得到碳納米管和氧化鎂催化劑獨立支撐的薄膜; 4)將上述碳納米管和氧化鎂催化劑的混合物粉末,或者得到的獨立支撐的薄膜放在惰性氣體中,于500 600° C煅燒; 5)將煅燒后的樣品繼續(xù)升溫至800 1000°C,通入碳源,進行高溫化學氣相沉積,時間為5分鐘至2小時; 6)將進行完化學氣相沉積后的產(chǎn)品溶于酸中,除掉氧化鎂催化劑;經(jīng)過干燥之后得到碳納米管-石墨烯復合材料或者復合紙。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種碳納米管-石墨烯復合材料的制備方法,其特征在于所述的氧化鎂催化劑由含有鎂元素的化合物制備得到的尺寸為5 IOOOOnm的催化劑產(chǎn)品,含有鎂元素的化合物包括氧化鎂、氫氧化鎂、氯化鎂、硝酸鎂、硫酸鎂、乙酸鎂和碳酸鎂。
3.按照權(quán)利要求1所述的一種碳納米管-石墨烯復合材料的制備方法,其特征在于所采用的碳納米管是原生的聚團多壁碳納米管、原生的超長陣列多壁碳納米管、提純的聚團多壁碳納米管、提純的蛭石陣列多壁碳納米管和提純的單壁碳納米管中的一種或幾種。
4.按照權(quán)利要求1所述的一種碳納米管-石墨烯復合材料的制備方法,其特征在于步驟I)中所用的有機溶劑為乙醇、氮甲基吡咯烷酮、氮氮二甲基乙酰胺、氮氮二甲基甲酰胺和離子液體中的一種或者幾種的混合。
5.按照權(quán)利要求1所述的一種碳納米管-石墨烯復合材料的制備方法,其特征在于步驟5)中通入的碳源包括烴類碳源以及含碳含氧的有機化合物。
6.按照權(quán)利要求5所述的一種碳納米管-石墨烯復合材料的制備方法,其特征在于所述的烴類碳源采用芳香烴類或非芳香烴類。
7.按照權(quán)利要求6所述的一種碳納米管-石墨烯復合材料的制備方法,其特征在于所述的芳香烴類采用苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、萘、蒽或它們的混合物;所述的非芳香烴類采用甲烷、乙烷、丙烷、乙烯、丙烯、乙炔或它們的混合物。
8.按照權(quán)利要求5所述的一種碳納米管-石墨烯復合材料的制備方法,其特征在于所述含碳含氧的有機化合物為甲醇、乙醇、苯甲醇、丙酮、甲醛、乙醛或它們的混合物。
9.按照權(quán)利要求1所述的碳納米管-石墨烯復合材料,其特征在于該復合材料作為電化學儲能材料、催化劑制備的載體材料、透明導電薄膜材料、增強材料、導電材料以及吸附和脫附材料的應用。
全文摘要
一種碳納米管-石墨烯復合材料的制備方法。在該制備方法中,直接將均勻分散的碳納米管和石墨烯催化劑均勻混合,然后通過化學氣相沉積的方法,在碳納米管網(wǎng)絡中原位生長出石墨烯。經(jīng)過提純處理之后,除去石墨烯的催化劑,得到碳納米管-石墨烯的復合物材料。該碳納米管-石墨烯復合材料兼顧了碳納米管和石墨烯的特性,在電化學儲能、催化劑制備、透明導電薄膜、增強、導電以及吸附和脫附材料等方面有重要應用價值,并且該制備方法操作簡便,成本廉價,容易工業(yè)化生產(chǎn),是一種重要的納米碳材料制備方法。
文檔編號C01B31/02GK103058172SQ20131001393
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月15日
發(fā)明者魏飛, 賈希來 申請人:清華大學