专利名称：紫外光制备碳纳米管的方法
技术领域：
本发明涉及一种碳的沉积，特别涉及一种紫外光制备碳纳米管的方法。
背景技术：
目前制备碳纳米管的工艺中，普遍采用直流辉光放电(射频、微波激励等)方式分解原料气体和对生长衬底加热以保证生长衬底所需的温度，其缺点是分解效率低，能耗高。
发明内容
本发明的目的就在于提供一种利用紫外光子分解原料气体，具有分解效率高、能耗少的紫外光制备碳纳米管的方法。本发明的技术解决方案是将用于作生长衬底的硅片经超声清洗后，预沉积一层催化纳米粉，把该衬底置入沉积腔内，将沉积腔内抽真空到≤10Pa后通入原料气体包括氢气、甲烷(或其它含碳气体化合物)，控制气体压强在3～6KPa，生长衬底的温度为400～600℃，把波长小于等于350nm的紫外光经反射镜反射后会聚照射在衬底上从而生长出碳纳米管。催化纳米粉为铁纳米粉或钴纳米粉或镍纳米粉。本发明能快速分解原料气体，具有分解效率高，能耗少，无污染的优点，能大大提高碳纳米管的生长速度和质量。此外，本方法可在一定气氛(如金属蒸气)中进行沉积，可实现碳纳米管包覆纳米线生长。
具体实施例方式实施例将用于作生长衬底的硅片经超声清洗后，预沉积一层具有催化作用的铁纳米粉，把该衬底置入沉积腔内，将沉积腔内抽真空到≤10Pa后通入原料气体包括氢气、甲烷(或其它含碳气体化合物)，控制气体压强在3～6KPa，生长衬底的温度为400～600℃，把波长小于等于350nm的紫外光经反射镜反射后会聚照射在衬底上，这样在衬底上方一定的空间内形成紫外光通道，紫外光通道内的原料气体在紫外光的断键作用下迅速分解，分解后形成的游离碳原子将沉积在生长衬底表面，由于衬底表面预沉积有一层具有催化作用的纳米铁粉，碳原子将生长成为碳纳米管，并沿着垂直方向一维生长形成碳纳米管阵列。
权利要求
1.一种紫外光制备碳纳米管的方法，其特征是将用于作生长衬底的硅片经超声清洗后，预沉积一层催化纳米粉，把该衬底置入沉积腔内，将沉积腔内抽真空到≤10Pa后通入原料气体包括氢气、甲烷(或其它含碳气体化合物)，控制气体压强在3～6KPa，生长衬底的温度为400～600℃，把波长小于等于350nm的紫外光经反射镜反射后会聚照射在衬底上从而生长出碳纳米管。
2.如权利要求1所述的紫外光制备碳纳米管的方法，其特征在于所述催化纳米粉为铁纳米粉或钴纳米粉或镍纳米粉。
全文摘要
本发明公开了一种紫外光制备碳纳米管的方法，其特点是将用于作生长衬底的硅片经超声清洗后，预沉积一层催化纳米粉，把该衬底置入沉积腔内并抽真空到≤10Pa后通入原料气体，把波长小于等于350nm的紫外光经反射镜反射后会聚照射在衬底上从而生长出碳纳米管。本发明具有分解效率高，能耗少，无污染的特点。
文档编号C01B31/02GK1412109SQ0113630
公开日2003年4月23日 申请日期2001年10月9日 优先权日2001年10月9日
发明者彭鸿雁, 申家镜, 申辉 申请人:黑龙江省光电技术研究所