成果信息

针对碳纳米管存在易团聚且表面活性低、很难与无机纳米颗粒发生相互作用的缺陷，本发明提出一种金属掺杂氧化锌纳米颗粒包覆碳纳米管的方法，通过碱性溶液和混合酸对碳纳米管表面进行改性，能够使氧化锌纳米颗粒均匀、致密地包覆在碳纳米管表面上。这种方法不仅工艺条件简单，而且反应较温和，大大地简化了氧化物包覆碳纳米管的工艺过程和成本，本发明最大的特点是不需要表面活性剂修饰碳纳米管，将为解决目前国际上存在的制备这类材料的工艺难题提供一条有效的途径，同时也为其它类纳米颗粒包覆碳纳米管提供有益的启示。此外，通过掺杂氧化锌纳米颗粒均匀包覆，可改变碳纳米管的电子结构，提高其电学、光学、催化等性能，从而促进其应用。)

背景介绍

从现有的研究来看，进行无机物包覆碳纳米管的方法主要有两种，一种是利用SnCl2、PbCl2两步活化或利用硫醇活化，提高碳纳米管的活性，从而实现无机物包覆碳纳米管。另外一种是借助高温高压装置实现无机物对碳纳米管的包覆。使用前者的工艺过程复杂，成本较高，而且对环境污染大，使用后者的的反应条件苛刻，获得的样品较少，不提规模化。现有的无机物包覆碳纳米管的方法。工艺过程复杂，研究成本较高且不以规模化生产，从而限制其应用。)

应用前景

本发明广泛应用于纳米复合材料、催化剂、传感器、自旋电子器件、数据存储和纳米器件等领域，只经过碱性溶液和混合酸处理，不需要表面活性剂修饰碳纳米管，大大地减少工艺步骤，具有很大的经济效益和使用价值。)