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碳纳米管制备技术
碳纳米管制备技术与方法
摘要:
本文简单介绍了碳纳米管的各种制备技术和碳纳米管性质以及其应用、前景等。
制备方法主要有电弧法、激光蒸发法和化学气相沉积法。
关键词:
碳纳米管、CVD、电弧法、激光蒸发法
1.引言
碳纳米管是一种新型的一维碳纳米材料。
1991年1月日本筑波NEC实验室Iijima首次用高分辨电镜从电弧法生产的碳纤维观察到碳纳米管,这些碳纳米管为多层同轴管,分为单壁纳米管(SWCNT)和多壁纳米管(MWCNT),也称巴基管(Buckytube)。
2000年10月美国宾州大学研究人员在Science上发表文章称碳纳米管的质量是相同体积的钢1/6,却具有超过钢100倍的强度。
碳纳米管具有优异的导电导热性能,也用于纳米电子仪器的导线,电池里的储电装置,燃料电池的储氢材料;它是世界上拉伸强度最高的材料,质轻、易弯曲,可用于航空、航天飞行器的超轻超强结构材料,节省能耗。
碳纳米管作为一种新型纳米材料在许多领域有着终要的应用背景。
是21世纪最有前途的纳米材料之一。
诺贝尔化学奖得主斯莫利教授认为碳纳米管将是未来最佳纤维的首选材料,也将被广泛用于超微导线、超微开关、以及纳米级电子线路等。
所以研究纳米材料的制备技术是具有重要意义的。
2.纳米材料的制备方法
碳纳米管目前的生长模型有点焊模型、催化器生长模型。
主要制备工艺有电弧法、激光蒸发法、和化学气相沉积法。
其中前两种方法虽制备的单壁碳纳米管纯度和晶化程度较高,但存在产量少,不易实现工业化生产的缺点;而CVD法以其设备简单,成本低,反应过程容易控制,产量高等优点成为目前制备碳纳米管的主流。
除此之外还有粒子束辐射法、热解聚合物法等等。
2.1单壁碳纳米管的制备
单壁碳纳米管的管壁仅仅由一层石墨片组成,直径主要分布在0.4~3nm之间。
常用的制备方法有电弧法、激光蒸发法、和化学气相沉积法。
由于单壁碳纳米管的半径较小,石墨层片卷曲的曲率大,其生长条件比多壁碳纳米管更加苛刻。
图1单壁碳纳米管结构模型
2.1.1电弧法
单壁碳纳米管最初是在用石墨电弧法是制备富勒碳的过程中被发现的。
电弧法的主要原理是在充有一定压力的惰性气体的真空反应室中,采用面积较大的石墨棒(直径为20mm)作阴极,填充有铁或钴作为催化剂的面积较小的石墨棒 (直径为10mm)为阳极。
在电弧放电过程中,两石墨电极间通过反馈始终保持约 1mm的小间隙。
阳极石墨棒不断被消耗,在阴极沉积出含有碳纳米管、富勒烯(Fullerenes)、石墨微粒、无定形碳和其它形式的碳纳米颗粒的混合物,同时在反应室的壁上沉积有由无定形碳和Fullerenes等碳纳米颗粒组成的烟灰(Soot)。
经提纯,可以得到单壁碳纳米管。
关键的制备工艺参数有:
电弧电流和电压、缓冲气体种类与气压、电极的冷却速度等。
电弧法中最典型的是氦气保护石墨电弧法和氢气保护电弧放电法。
①氦气保护石墨电弧法:
1997年Joumet等人在Nature杂志上报道了批量合成单壁碳纳米管的工艺。
他们将石墨粉末和镍、钇金属粉末混合后填充在阳极中,通过石墨电弧法得到克量级的单壁碳纳米管。
大批量、高纯度单壁碳纳米管的制备设备同传统的石墨电弧设备基本相同(如图2),但实验方法和工艺条件有所不同。
首先抽真空,关闭真空室的真空阀,通入压力为6.6×10^6Pa的在氦气。
接通电源后,通过调整阴极与阳极之间的距离以产生电弧放电,电流控制在100A,保持两级间的电压30V,放电数分钟,充分水冷后,的网状物、阴极端部圆柱状沉淀物及“衣领“状产物,占产物总量的20%,后获得成批的单壁碳纳米管。
这种制备方法的特点:
产物的产率和纯度高,单壁碳纳米管集结成束状,用时
图2石墨电弧法工艺装置短。
1真空计 2真空室 3进料系统 4阳极石墨电极 5真空泵
6.冷却水气流流通 7阴极石墨电极 8冷却水系统 9惰性气体
②氢气保护电弧放电法中科院沈阳金属研究所成会明老师小组开发了一种有效制备单壁碳纳米管的半连续氢电弧法,如图3所示,实现了高纯度单壁碳纳米管的大批量制备。
同传统石墨电弧法相比,氢电弧方法具有如下特点:
a.在大直径阳极圆盘中填充混合均匀的反应物,可有效克服传统石墨电弧法中反应产物数量有限且均匀性差的缺点,利于单壁碳图3氢电弧法设备图
纳米管的大批量制备;
b.阴极棒与阳极圆盘上表面成斜角,在电弧力的作用下可在反应室内形成一股等离子流,及时将单壁碳纳米管产物携带出高温反应区,避免了产物烧结。
同时保持反应区内产物浓度较低,利于单壁碳纳米管的连续生长;
c.阴极与阳极的位置均可调整,当部分原料反应完毕后可通过调整电极位置,利用其他区域的原料继续单壁碳纳米管的合成。
采用氦气和氢气的混合气体作为缓冲气体,即可生长出定向单壁碳纳米管长绳,长度可达100cm,直径从几微米至100µm。
当单独使用氩气、氢气或氦气时,则无长绳状产物产生。
电弧放电法制备工艺简单,但是由于电弧放电温度高(4000K左右),在CNTs生成过程中伴随着其它纳米颗粒的沉积,同时在电极室壁上也有沉积烟灰,容易造成CNTs与其它微粒子的烧结现象,使制备的CNTs缺陷较多,不利于以后的分离提纯。
2.1.2激光蒸发法
激光蒸发法的设备简图如图4所示
1996年Smallley等首次使用激光蒸发法实现了单壁纳米碳管的批量制备。
Iijima[6]等人发现激光脉冲间隔时间越短,得到的单壁碳纳米管产率越高,而单壁碳纳米管的结构并不受脉冲间图4激光蒸发法制备CNTs原理图
隔时间的影响。
用CO2激光蒸发法,在室温下可获得单壁碳纳米管,若采用快速成像技术和发射光谱可观察到氩气中蒸发烟流和含碳碎片的形貌,这一诊断技术使跟踪研究单壁碳纳米管的生长过程成为可能。
激光蒸发(烧蚀)法的主要缺点是单壁碳纳米管的纯度较低、易缠结。
2.1.3化学气相沉积法(CVD)
化学气相沉积法是在制备碳纤维的基础上制备单壁碳纳米管的,此法制备单壁碳纳米管的条件比较苛刻。
在制备中,常采用浮动裂解法,在1100~1200℃的温度范围内,以二茂铁为催化剂,通过其引入量来控制催化剂颗粒的大小和碳氢比,以苯为碳源,添加适量的噻吩可以制得碳纳米管。
设备装置如图5所示。
影响产物生长的主要因素有反应温度、硫添加量、氢气流量等。
a.反应温度的影响反应温度控制在1050~1200℃,在小于1050℃时,产物主要为块状非晶碳;在图5化学气相沉积装置反应温度为1120~1140℃时,产1气体混合2催化剂3电源4英管5温度控制6热电偶
物为粉状碳纳米管及少量束状碳纳米管;有反应温度大于1160℃特别是在1180℃,时,得到较多的碳纳米管膜。
只有膜状物产中才有单壁碳纳米管,因此,较高的温度有利于单壁碳纳米管的生长。
b.硫添加量的影响实验发现硫元素的添加对单壁碳纳米管的生长至关重要。
不添加噻吩时,产物主要为块状非晶碳;噻吩的摩尔分数小于0.699时,产物主要为粉状碳纳米管及极少束状碳纳米管;摩尔分数大于0.930时,产物主要为块状非晶碳和粉末纳米碳管。
当摩尔分数在0.699%~0.930%范围内可以得到单壁碳纳米管。
根据硫元素对产物的影响,合适地硫添加量可使铁催化剂具有较高的活化程度,从而使碳纳米管的外延生长碳的不同决定了碳纳米管的直径大小。
c.氢气流量的影响通过控制两路氢气流量,可以方便控制反应室中的碳氢比,过高的碳氢比不利于碳纳米管,特别是单壁碳纳米管的生长,因此氢流量的控制决定单壁碳纳米管的生长。
2.2多壁碳纳米管的制备
和单壁碳纳米管的制备方法相同,多壁碳纳米管的制备主要有三种:
石墨电弧法、激光蒸发法、和化学气相沉积法(又称催化裂解法)。
2.2.1石墨电弧法石墨电弧法是最早用于制备多壁碳纳米管的方法,在真空室中充入惰性气体或氢气,采用粗大石墨棒为阴极,细石墨棒为阳极,在电弧放电过程中阳极石墨棒不断被消耗,同时在阴极上沉积出含多壁碳纳米管的产物。
把阴极改为可以冷却的铜电极,在上面接石墨电极,可以避免产物沉积时因温度太高而造成的碳纳米管的烧结,可减少缺陷。
而在阳极石墨中间打洞,添加金属元素能有效地提高多壁碳纳米管的产率。
另外,用液氮和水溶液取代氦气和氢气可实现多壁碳纳米管的连续制备,得到高质量的多壁碳纳米管。
2.2.2激光蒸发法
1996年Smallley等首次使用激光蒸发法实现了单壁纳米碳管的批量制备。
他们采用类似的实验设备。
通过激光蒸发过渡金属与石墨的复合材料棒制备出多壁纳米碳管。
激光蒸发设备同简单单壁纳米碳管合成设备类似,在l200℃的电阻炉中,由激光束蒸发石墨靶,流动的氩气使产物沉积到水冷铜柱上。
一般来说,纳米碳管要比相应的球状富勒碳稳定性差一些,所以要在一定的外加条件下才能生成,例如强电场、催化剂金属颗粒、氢原子或者低温表面,以使其j端开口而有利于生长。
2.2.3化学气相沉积法
Yacaman等人最早采用铁和石墨颗粒[w(Fe)=2.5%]作为催化剂,在常压、700℃条件下分解体积分数为9%乙炔/氮气(流量为150ml/min),获得了长度50μm、微观结构和直径与Iijima报道结果相当的碳纳米管。
催化裂解法制备碳纳米管常用的工艺设备简图如图6所示
1.Hydrocarbongas 2.Flowmeter 3.Ceramic2boat 4.Furnace
5.Temperaturecontroller 6.,Purgingbottle 7.Exhaust2gas 8.Reactor
催化裂解法制备碳纳米管的工艺中,作为催化剂的金属元素有铁、钴和镍等。
研究表明多壁碳纳米管的直径在很大程度上取决于催化剂颗粒的直径,因此通过催化剂种类与粒径的选择及工艺条件的控制,可获得纯度较高、尺寸分布均匀的多壁碳纳米管。
可分为:
基种催化法和浮动催化法.
a.基种催化法基种催化法的原理是用碳氢化合物为碳源(以丙烯为例),氢气为还原气,在铁、钴和镍基催化剂作用下,在管式电阻炉中裂解原料气形成自由碳原子,并沉积在催化剂上,最终形成多壁碳纳米管。
丙稀碳源制备碳纳米管工艺。
将镍基催化剂均匀分布与瓷舟底部,放入石英管中部,如图7所示封闭石英管后,通入氮气,并开始升温。
至303K时通入氢气,还原催化剂中的金属镍原子,并关闭氮气。
当温度升至裂解温度(1043K左右)后,通入原料气(丙烯),开始纳米管的合成。
通过实验分析发现,在合成碳纳米管的温度范围内(953~1043K),温度越低,碳纳米管的产量越高,生长速率越大,丙稀碳的利用率越高;裂解时间越短,碳纳米管的生长速率越大,丙烯碳的转化率越低;原料气丙烯流量越大,碳纳米管。
的产量越高,生长速率越大,丙烯碳的转化率越低。
实验还表明,温度越高,碳纳米管有效生长时间越短。
对碳纳米管制备影响最大的工艺参数是裂解温度,它通过影响碳纳米管的有效生长时间而影响碳纳米管的产量、平均生长速率和原料气中碳的转化率。
以裂解时间为35min、丙烯流量为200mL/min的条件下制备碳纳米管为例,分析温度对碳纳米管形貌影响,如图8所示,其中(a)是在
图7四个瓷舟在炉中相对位置(1、2、3、4瓷舟,底部均布镍基催化剂)
图8不同温度下制备的碳纳米管
953K下制备的碳纳米管的形貌,有以下特点:
碳纳米管的平均直径较小且均匀,但曲率较大,且相互缠绕,形成微米级团簇。
在次温度下,碳纳米管要沿轴向生长,而沿径向的生长较少。
(b)是在983K温度下制备的碳纳米管的形貌,与(a)图相比纳米管粗且均匀性较差,缠绕形成的碳纳米管颗粒直径减小。
说明在此温度下碳纳米管沿轴向生长速率仍然很高,但径向生长速率也有所增加。
(c)是在1043K温度下制备的碳纳米管形貌,管径也最大,但曲率很小。
相同温度下,若气体流量小,则加热时间长,制备碳纳米管的管径将有所增加。
在合成碳纳米管的温度范围内,温度越低,制备的碳纳米管的直径越小,但曲率增加缠绕程度增高,甚至形成微米级团簇。
反之,则制备的碳纳米管的直径越大,曲率也越小,且不相互缠绕。
若温度太低,将产生非晶碳。
b.浮动催化法
浮动裂解法则同单壁碳纳米管制备原理差不多其设备如图9所示,只是在工艺参数上有所不同,制备出的产物有粗大的多壁碳纳米管和细直的多壁碳纳米管,需要严格控制反应温度、反应溶液量及氢气引入量。
反应室为陶瓷管,电阻炉立式放置,反应室放置在电阻炉中。
反应室的上部是蒸发器,上面装有进口及反应溶液(苯或正己烷与二茂铁的混合溶液)入口,反应室下面安装产物收集器及尾气出口。
操作过程如下:
密封反应室,通入氮气100mL/min并开始升温,升温至800℃左右时开始通
图9浮动催化法装置简图
1—收集器2—蒸发器3—反应溶液4—电阻炉5—反应室6—产物
入氢气并停止通氮气,继续升到预定的反应温度,引入反应溶液开始制备产物,保持30~60min后停止。
切断电阻炉电源,通入氮气并停止氢气,冷却至室温取出产物检测,反应溶液通过液体流量泵引入反应室。
载气的引入通过气体质量流量计控制。
实验中采用的原料如下:
苯或正己烷作碳源,苯的质量分数
为99.5%;正己烷的质量分数为99%;分析纯的二茂铁[Fe
)]为催化剂;噻吩或三苯膦作助催剂,噻吩为分析纯,质量分数为99%,三苯膦为化学纯,灼烧残渣的质量分数为0.1%;反应温度为1000~1200℃,反应溶液引入流量为0.1~2.0mL/min,载气(氢气)的引入量为50~500mL/min。
根据工艺参数的不同,可以制备出不同形态的产物
2.2.4其它制备方法
多壁碳纳米管的制备方法还有热解聚合法、火焰法、电解法、金属材料原位合成法、太阳能法、离子辐射法等,
a.热解聚合物法
通过高温分解某些聚合物或有机金属化合物,也可以来制备碳纳米管。
Cho等人把柠檬酸和甘醇聚酯化,并将得到的聚合物在400℃空气气氛下热处8h,然后冷却到室温,得到了碳纳米管。
热处理温度是关键因素,聚合物的分解可能产生碳悬键并导致碳的重组而形成碳纳米管。
在420~450℃下用金属Ni作为催化剂,在空气中热解粒状的聚乙烯,合成了碳纳米管。
Sen等在900℃下的氩气和氢气气氛下热解二茂铁、二茂镍和二茂钴,也得到了碳纳米管。
这些金属化合物热解后不仅提供了碳源,而且同时也提供了催化剂颗粒,它的生长机制跟催化裂解法相似。
b.火焰法
通过燃烧低压碳氢气体可得到宏观量的
等富勒碳,同时也发现了碳纳米管及其它纳米结构。
Richter等人通过对乙炔、氧、氩气的混合气体燃烧后的碳黑进行检测,观察到附着大量非晶碳的单壁碳纳米管。
Daschowdhury等人在苯、乙炔和乙烯同氧及惰性气体的混合物燃烧后的碳黑也发现了纳米级的球状、管状物。
c.离子(电子束)辐射法
在真空炉中,通过离子或电子放电蒸发碳,在冷凝器上收集沉淀物,其中包含碳纳米管和其他结构的碳。
Chernazatonskii等通过电子束蒸发覆在硅基体上的石墨合成了直径为10~20nm的向同一方向排列的碳纳米管。
Yamamoto等在高真空环境下(5.33×
Pa)用氩离子束对非晶碳进行辐照得到了管壁有10~15nm厚的碳纳米管。
d.电解法
电解法制备碳纳米管是一种新颖的技术。
该方法采用石墨电极(电解槽为阳极),在约600℃的温度及空气或氩气等保护性气氛中,以一定的电压和电流电解熔融的卤化碱盐(如LiCl)电解生成了形式多样的碳纳米材料,包括包裹或未包裹的碳纳米管和碳纳米颗粒等,通过改变电解的工艺条件可控制生成碳纳米材料的形式。
Andrei等发现在乙炔/液氨溶液中,在n型(100)硅电极上电解可直接生长碳纳米管。
Hsu[23]等人以熔融碱金属卤化物为电解液,以石墨为电极,在氩气氛围中电解合成了碳纳米管和葱状结构。
电解电压、电流、电极浸入电解质溶液的深度和电解时间等时影响产物性质的几个重要因素。
e.金属材料的原位合成法
俄罗斯的Chemozatonskii等人在检测粉末冶金法制备的Fe-Ni-C、Ni-Fe-C和Fe-Ni-Co-C合金时,在微孔洞中发现了富勒烯和单壁碳纳米管,并由此提出了相应的生长机制。
f.太阳能法
聚焦太阳光至一坩埚中,使温度上升到3000K在此高温下石墨和金属催化剂混合物蒸发,冷凝后生成碳纳米管。
这种方法早期用于生产巴基球,1996年开始用于碳纳米管的生产。
Laplaze等利用太阳能合成了多壁碳纳米管和但壁碳纳米管组成的绳。
g.低温固态热解法
低温固态热解法(low-temperaturesolidpyrolisis,LTSP)是通过制备中间体来生产碳纳米管的。
首先制备出亚稳定状态的纳米级氮化碳硅(Si-C-N)陶瓷中间体,然后将此纳米陶瓷中间体放在氮化硼坩埚中,在石墨电阻炉中加热分解,同时通入氮气作为保护性气体,大约加热1h左右,纳米中间体粉末开始热解,碳原子向表面迁移。
表层热解产物中可获得高比例的碳纳米管和大量的高硅氮化硅粉末。
低温固态热解法工艺的最大优点在于有可能实现重复生产,从而有利于碳纳米管的大规模生产。
h.水热法
水热法是一种制备方法较为简单的工艺。
在前人的研究中以硝酸镍和正硅酸乙酷为原料。
通过水热晶化法和常压干燥法均可合成纳米级氧化镍——二氧化硅复合粉体催化剂。
用这两种催化剂均可制得碳纳米管水热晶化法合成的催化剂粉体颗粒粒径小、分散性好、催化活性高,使得所制得的碳纳米管管径小、分布窄、纯度和收率都高。
该方法的主要特点是大大降低了制备纳米碳管的反应温度。
i模板法
模板法是合成碳纳米管等一维纳米材料的一项有效技术,它具有良好的可控制性,利用它的空间限制作用和模板剂的调试作用对合成碳纳米管的大小、形貌、结构、排布等进行控制。
模板法通常是用孔径为纳米级到微米级的多孔材料作为模板。
结合电化学、沉淀法、溶胶一凝胶法和气相沉淀法等技术使物质原子或离子沉淀在模板的孔壁上形成所需的纳米结构体。
模板合成法制备纳米结构材料具有下列特点:
①所用膜容易制备,合成方法简单,能合成直径很小的管状材料;②由于膜孔孔径大小一致,制备的材料同样具有孔径相同,单分散的结构;③在膜孔中形成的纳米管和纳米纤维容易从模板分离出来。
2.3定向多壁碳纳米管的制备
2.3.1定向碳纳米管薄膜的制备
实验装置如图10所示。
采用卧室电阻炉中的石英管(长120cm,内径30mm)作为反应器。
碳源、催化剂、氢气和保护气体氩气从石英管的一端引入,尾气从另一端排出。
石英管入口的橡皮塞上插有一根进气管(内径5mm),一根玻璃毛细管(内径1mm)和一个热电偶(图11)。
氩气和氢气沿进气管导入,而二甲苯和二茂铁的混合溶液有注射器(量程为5mL,精度为0.1mL)从毛细管逐滴注入。
热电偶的测温点和毛细管的端部处于同意位置,用与测定石英管内毛细管端部的温度。
图10实验设置示意图图11石英管入口出放大图
1-石英舟;2-基底;3-反应器;4-控温仪1-进气管;2-毛细管;3-石英管;
5-热电偶;6-电阻炉4-热电偶;5-注射器
定向碳纳米管薄膜的制备过程主要包括以下几个步骤:
a.称取适量二茂铁粉末(1~6g),溶于体积一定体积的(通常为50mL)二甲苯中。
混合均匀后形成棕黄色透明溶液,然后静止24h。
b.生长基底(石英片)放在石英舟上,再把石英舟缓缓推入电阻炉中间。
用密封胶封闭石英管的两端。
c.通入氩气,流量为100mL/min。
加热石英管至反应温度,入口出热电偶的显示温度在150℃左右。
d.通入氢气,氩气和氢气的流量分别为1000mL/min和150mL/min。
用注射器吸取适量二茂铁和二甲苯溶液,通过毛细管缓慢均匀地逐滴滴入炉内。
每隔1min注入一滴二甲苯溶液。
e.反应完毕,关闭氢气,使电炉在氩气中冷却至室温,取出样品。
由于定向薄膜中碳纳米管沿同一方向生长,薄膜的厚度等于碳纳米管的长度。
随着反应时间的延长,薄膜的厚度也随之增大。
2.3.2超长定向碳纳米管的制备
中科院物理研究所的谢思深研究小组使用溶胶凝胶技术和催化裂解碳氢化物方法制备出超长(可达2mm)多碳纳米管。
他们将10mL四乙氧基硅同15mL浓度为1.5mol/L的硝酸铁溶液和10mL乙醇混合在一起,磁力搅拌20mm。
然后将混合物滴在一块石英片上形成一个30~50µm厚的薄膜。
凝胶以后,在80℃下将薄膜过夜干燥,凝胶分裂成面积为5~20
的小片。
将基底在真空和450℃的条件下焙烧10h,然后在2.4×
Pa的压力和500℃温度下,在体积分数为9%氢气/氮气流中还原5h。
经上述过程,在基底上生成大量铁/硅纳米颗粒,作为碳纳米管生长的催化剂。
然后将基底置于体积分数为9%乙炔/氮气中,在2.4×
Pa的压力和600℃温度下反应1~48h。
超长定向碳纳米管在基底表面上生长,如图12所示。
碳纳米管的长度随反应时间的增长而增长,48h后可达2mm。
如果延长反应时间,长度有可能进一步增加。
高分辨电子显微镜检测表明碳纳米管具有较为统一的外径(20~40mm),碳纳米管阵列中管间距为100nm。
图122mm超长定向多壁碳纳米管阵列图13定向碳纳米管自组装阵列
2.3.3碳纳米管的自组装
为构建纳米集成系统,需要按照人们意愿对纳米结构进行自由排列。
美国论塞勒理工学院使用化学气相沉积方法直接在Si/SiO2基底上自组织生长具有预定取向的碳纳米管,形成一维、二维及三维空间的规则排列。
碳纳米管优先垂直于基底,并可以按光刻形成的图案选择性成核生长,从而达到可控的目的。
图13为自组织生长的定向碳纳米管图片。
d为碳纳米管圆柱束间距,生长高度控制在1~2µm之间(生长速度为10µm/min)。
这项技术可以应用于电子设备制造,并有望大规模应用与传统的基于硅的微电子制造技术中。
3结语
纳米碳管作为纳米材料和碳分子的一个新成员,以其独特的物理和化学性质受到人们日益广泛的关注。
人们正在努力探索各种制备CNTs的物理和化学新方法,从而获得高纯度、产量大、管径均匀、缺陷少、操作方便且成本低廉的CNTs,以拓宽应用领域。
虽然CNTs的制备方法很多,但目前真正实现工业化生产的还只有电弧法。
CV法具有生长温度低、产量高、生产成本较低、可生长具有方向一致性CNTs阵列等优点,故该方法将成为CNTs制备技术的主流,应作为制备技术发展的重点。
对于其它几种方法,由于刚刚出现,所以还有待进一步改善总之,探索出一种产量高、成本低、纯度好、结构均匀的制备方法对CNTs将有十分重要的意义。
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