CN101549865A - 镍纳米粒子修饰碳纳米管的方法 - Google Patents
镍纳米粒子修饰碳纳米管的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101549865A CN101549865A CNA2009100509966A CN200910050996A CN101549865A CN 101549865 A CN101549865 A CN 101549865A CN A2009100509966 A CNA2009100509966 A CN A2009100509966A CN 200910050996 A CN200910050996 A CN 200910050996A CN 101549865 A CN101549865 A CN 101549865A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- nickel
- carbon nano
- tube
- nanometer particles
- nano
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
本发明涉及一种镍纳米粒子修饰碳纳米管的方法,其具体步骤是:将按重量计为1~40份的碳纳米管分散到溶剂介质中,随后加入1~100份的镍离子盐和10~800份的还原剂,在40~120℃条件下反应0.5~5h;反应结束后冷却至室温,离心分离出金属镍纳米粒子修饰的碳纳米管,并用去离子水洗涤3~5遍;最后,放入真空烘箱中,30~50℃干燥24h,得到镍纳米粒子修饰的碳纳米管。本发明在温和的反应条件下,通过化学还原法在碳纳米管的表面均匀地负载镍纳米粒子,方法简单,操作容易,所制备的镍纳米粒子修饰的碳纳米管具有较强的磁响应性,并且可以通过调节反应温度和投料比来控制镍纳米粒子的形貌和在碳纳米管表面的分布。
Description
技术领域
本发明属于纳米复合材料技术领域,具体涉及一种镍纳米粒子修饰碳纳米管的方法。
背景技术
碳纳米管是由片层结构的石墨卷成的无缝中空的纳米级同轴圆柱体,圆柱体的两端各有一个由半个富勒烯球体分子形成的“帽子”,一般可分为由一层石墨组成的单壁碳纳米管和由多层石墨同轴组成的多壁碳纳米管两种。
由于具有低密度,高比表面积,高力学强度,优异的电学性质和良好的物理化学稳定性,碳纳米管被普遍认为是一种优良的载体,可以用来负载药物、量子点,磁性微粒和催化剂等。同时碳纳米管是一种极有潜力的储氢材料,具有优异的储氢性能,如果在碳纳米管表面负载上金属催化剂纳米粒子用于催化加氢,良好的协同作用将使得这样的纳米复合材料具有优异的催化加氢性能。金属镍价格低廉并且具有良好的催化活性,与碳纳米管复合后得到的镍纳米粒子修饰的碳纳米管由于良好的协同作用具有良好的催化活性和优异的选择性,在催化加氢领域具有广阔的应用前景。
目前文献中报道的制备镍纳米粒子修饰的碳纳米管的方法主要是采用浸渍法或电化学沉积法,这两种方法都存在的共同问题是:操作复杂,步骤繁琐。这些问题极大限制了镍纳米粒子修饰碳纳米管的进一步应用,因此,寻找一种简单方便地制备镍纳米粒子修饰的碳纳米管的新方法成为一个急需解决的难题,也成为科学家们研究的热门方向。
发明内容
本发明的目的是提供一种简单易行的镍纳米粒子修饰碳纳米管的制备方法,过程简单、重复性好,镍纳米粒子能均匀的负载在碳纳米管表面,同时可以通过对投料比和反应温度的调节来控制镍纳米粒子的形貌和分布。
本发明的目的通过以下技术方案来实现:
一种镍纳米粒子修饰碳纳米管的方法,具体步骤如下:
将按重量计为1~40份的碳纳米管分散到溶剂介质中,随后加入1~100份的镍离子盐和10~800份的还原剂,在40~120℃条件下反应0.5~5h;反应结束后冷却至室温,离心分离出金属镍纳米粒子修饰的碳纳米管,并用去离子水洗涤3~5遍;最后,放入真空烘箱中,30~50℃干燥24h,得到镍纳米粒子修饰的碳纳米管。
所述碳纳米管是经过或没有经过化学改性的单壁或多壁碳纳米管。
优选地,所述溶剂介质是甲酰胺、乙醇、水、乙二醇、甲醇、四氢呋喃、二甲基亚砜的一种或多种,或者是化学领域其他的常用溶剂介质。
优选地,所述镍离子盐是硝酸镍、硫酸镍、氯化镍、氨基磺酸镍、碱式碳酸镍、甲酸镍、乙酸镍中的一种或多种,或者是本领域内技术人员熟知的其他镍离子盐。
优选地,所述还原剂是甲醛,甲酸,硼氢化钠,乙二醇,水合肼,聚乙烯醇,氢化铝锂中的一种或多种;该还原剂也可以是其他的常用还原剂。
本发明由于采用了上述的技术方案,使之与现有技术相比,具有以下的优点和积极效果:(1)过程简单易行,重复性好;(2)镍纳米粒子的形貌和分布可控。
具体实施方式
实施例1:将30mg多壁碳纳米管加入到50mL乙二醇中,随后加入50mg氯化镍,100mg硼氢化钠,伴随着温和的搅拌在40℃下反应0.5h。反应结束后,冷却至室温,离心分离出产物,并用去离子水洗涤3~5遍。最后,放入真空烘箱中,30~50℃干燥24h,得到镍纳米粒子修饰的多壁碳纳米管。
实施例2:将5mg单壁碳纳米管加入到60mL甲醇中,随后加入5mg硝酸镍,50mg水合肼,伴随着温和的搅拌在50℃下反应1.5h。反应结束后,冷却至室温,离心分离出产物,并用去离子水洗涤3~5遍。最后,放入真空烘箱中,30~50℃干燥24h,得到镍纳米粒子修饰的单壁碳纳米管。
实施例3:将50mg聚丙烯酸改性的多壁碳纳米管加入到80mL四氢呋喃中,随后加入90mg硫酸镍,300mg甲醛,伴随着温和的搅拌在40℃温度条件下反应2h。反应结束后,冷却至室温,离心分离出产物,并用去离子水洗涤3~5遍。最后,放入真空烘箱中,30~50℃干燥24h,得到镍纳米粒子修饰的多壁碳纳米管。
实施例4:将25mg羧基改性的单壁碳纳米管加入到50mL水中,随后加入50mg醋酸镍,200mg甲酸,伴随着温和的搅拌在60℃下反应3h。反应结束后,冷却至室温,离心分离出产物,并用去离子水洗涤3~5遍。最后,放入真空烘箱中,30~50℃干燥24h,得到镍纳米粒子修饰的单壁碳纳米管。
实施例5:将90mg羟基改性的多壁碳纳米管加入到20mL甲酰胺中,随后加入50mg氯化镍,200mg锂铝氢钠,伴随着温和的搅拌在80℃下反应0.5h。反应结束后,冷却至室温,离心分离出产物,并用去离子水洗涤3~5遍。最后,放入真空烘箱中,30~50℃干燥24h,得到镍纳米粒子修饰的多壁碳纳米管。
实施例6:将30mg多壁碳纳米管加入到50mL乙二醇中,随后加入50mg硝酸镍,200mg甲醛,伴随着温和的搅拌在100℃下反应1.5h。反应结束后,冷却至室温,离心分离出产物,并用去离子水洗涤3~5遍。最后,放入真空烘箱中,30~50℃干燥24h,得到镍纳米粒子修饰的多壁碳纳米管。
实施例7:将50mg羟基改性的单壁碳纳米管加入到50mL四氢呋喃中,随后加入100mg硫酸镍,200mg乙二醇,伴随着温和的搅拌在60℃下反应1h。反应结束后,冷却至室温,离心分离出产物,并用去离子水洗涤3~5遍。最后,放入真空烘箱中,30~50℃干燥24h,得到镍纳米粒子修饰的单壁碳纳米管。
实施例8:将200mg多壁碳纳米管加入到50mL二甲基亚砜中,随后加入500mg甲酸镍,4g硼氢化钠,伴随着温和的搅拌在50℃下反应2h。反应结束后,冷却至室温,离心分离出产物,并用去离子水洗涤3~5遍。最后,放入真空烘箱中,30~50℃干燥24h,得到镍纳米粒子修饰的多壁碳纳米管。
实施例9:将60mg单壁碳纳米管加入到50mL乙二醇中,随后加入50mg氯化镍,200mg甲醛,伴随着温和的搅拌在120℃下反应1.5h。反应结束后,冷却至室温,离心分离出产物,并用去离子水洗涤3~5遍。最后,放入真空烘箱中,30~50℃干燥24h,得到镍纳米粒子修饰的单壁碳纳米管。
Claims (5)
1、一种镍纳米粒子修饰碳纳米管的方法,其特征在于具体步骤如下:
将按重量计为1~40份的碳纳米管分散到溶剂介质中,随后加入1~100份的镍离子盐和10~800份的还原剂,在40~120℃条件下反应0.5~5h;反应结束后冷却至室温,离心分离出金属镍纳米粒子修饰的碳纳米管,并用去离子水洗涤3~5遍;最后,放入真空烘箱中,30~50℃干燥24h,得到镍纳米粒子修饰的碳纳米管。
2、如权利要求1所述的镍纳米粒子修饰碳纳米管的方法,其特征在于:所述碳纳米管是经过或没有经过化学改性的单壁或多壁碳纳米管。
3、如权利要求1所述的镍纳米粒子修饰碳纳米管的方法,其特征在于:所述溶剂介质是甲酰胺、乙醇、水、乙二醇、甲醇、四氢呋喃、二甲基亚砜的一种或多种。
4、如权利要求1所述的镍纳米粒子修饰碳纳米管的方法,其特征在于:所述镍离子盐是硝酸镍、硫酸镍、氯化镍、氨基磺酸镍、碱式碳酸镍、甲酸镍、乙酸镍中的一种或多种。
5、如权利要求1所述的镍纳米粒子修饰碳纳米管的方法,其特征在于:所述还原剂是甲醛,甲酸,硼氢化钠,乙二醇,水合肼,聚乙烯醇,氢化铝锂中的一种或多种。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CNA2009100509966A CN101549865A (zh) | 2009-05-12 | 2009-05-12 | 镍纳米粒子修饰碳纳米管的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CNA2009100509966A CN101549865A (zh) | 2009-05-12 | 2009-05-12 | 镍纳米粒子修饰碳纳米管的方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101549865A true CN101549865A (zh) | 2009-10-07 |
Family
ID=41154398
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNA2009100509966A Pending CN101549865A (zh) | 2009-05-12 | 2009-05-12 | 镍纳米粒子修饰碳纳米管的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN101549865A (zh) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102208596A (zh) * | 2010-03-31 | 2011-10-05 | 比亚迪股份有限公司 | 一种二次电池电极、其制备方法及二次电池 |
CN103191742A (zh) * | 2013-04-11 | 2013-07-10 | 济南市供排水监测中心 | 一种碳材料负载纳米零价金属催化剂及其制备方法和应用 |
CN104124022A (zh) * | 2014-07-23 | 2014-10-29 | 上海第二工业大学 | 一种碳纳米管基磁性纳米复合材料及其制备方法 |
CN104916451A (zh) * | 2015-05-08 | 2015-09-16 | 中国科学院山西煤炭化学研究所 | 一种微碳管上生长氧化镍纳米片的超级电容器电极材料的制备方法 |
CN105489835A (zh) * | 2015-11-27 | 2016-04-13 | 上海空间电源研究所 | 一种含硫正极、其制备方法及用途 |
CN106486294A (zh) * | 2016-10-10 | 2017-03-08 | 同济大学 | 一种管状三明治结构CNT@Ni@Ni2(CO3)(OH)2复合材料的制备方法 |
CN106925320A (zh) * | 2015-12-31 | 2017-07-07 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种含金属原子纳米碳材料及其制备方法和应用以及一种烃脱氢反应方法 |
CN108906058A (zh) * | 2018-07-11 | 2018-11-30 | 燕山大学 | 一种非贵金属催化剂及其制备方法 |
CN109678137A (zh) * | 2019-03-01 | 2019-04-26 | 内蒙古医科大学 | 一种空心碳纳米球的制备方法 |
-
2009
- 2009-05-12 CN CNA2009100509966A patent/CN101549865A/zh active Pending
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102208596B (zh) * | 2010-03-31 | 2015-04-22 | 比亚迪股份有限公司 | 一种二次电池电极、其制备方法及二次电池 |
CN102208596A (zh) * | 2010-03-31 | 2011-10-05 | 比亚迪股份有限公司 | 一种二次电池电极、其制备方法及二次电池 |
CN103191742A (zh) * | 2013-04-11 | 2013-07-10 | 济南市供排水监测中心 | 一种碳材料负载纳米零价金属催化剂及其制备方法和应用 |
CN103191742B (zh) * | 2013-04-11 | 2015-04-29 | 济南市供排水监测中心 | 一种碳材料负载纳米零价金属催化剂及其制备方法和应用 |
CN104124022B (zh) * | 2014-07-23 | 2016-08-17 | 上海第二工业大学 | 一种碳纳米管基磁性纳米复合材料及其制备方法 |
CN104124022A (zh) * | 2014-07-23 | 2014-10-29 | 上海第二工业大学 | 一种碳纳米管基磁性纳米复合材料及其制备方法 |
CN104916451A (zh) * | 2015-05-08 | 2015-09-16 | 中国科学院山西煤炭化学研究所 | 一种微碳管上生长氧化镍纳米片的超级电容器电极材料的制备方法 |
CN105489835A (zh) * | 2015-11-27 | 2016-04-13 | 上海空间电源研究所 | 一种含硫正极、其制备方法及用途 |
CN106925320A (zh) * | 2015-12-31 | 2017-07-07 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种含金属原子纳米碳材料及其制备方法和应用以及一种烃脱氢反应方法 |
CN106925320B (zh) * | 2015-12-31 | 2019-08-16 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种含金属原子纳米碳材料及其制备方法和应用以及一种烃脱氢反应方法 |
CN106486294A (zh) * | 2016-10-10 | 2017-03-08 | 同济大学 | 一种管状三明治结构CNT@Ni@Ni2(CO3)(OH)2复合材料的制备方法 |
CN106486294B (zh) * | 2016-10-10 | 2018-06-05 | 同济大学 | 一种管状三明治结构CNT@Ni@Ni2(CO3)(OH)2复合材料的制备方法 |
CN108906058A (zh) * | 2018-07-11 | 2018-11-30 | 燕山大学 | 一种非贵金属催化剂及其制备方法 |
CN108906058B (zh) * | 2018-07-11 | 2020-05-15 | 燕山大学 | 一种非贵金属催化剂及其制备方法 |
CN109678137A (zh) * | 2019-03-01 | 2019-04-26 | 内蒙古医科大学 | 一种空心碳纳米球的制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101549865A (zh) | 镍纳米粒子修饰碳纳米管的方法 | |
Zhong et al. | Deep eutectic solvent-assisted synthesis of highly efficient PtCu alloy nanoclusters on carbon nanotubes for methanol oxidation reaction | |
Lan et al. | Sustainable carbon materials toward emerging applications | |
US9099752B2 (en) | Electrocatalyst for electrochemical conversion of carbon dioxide | |
CN109300701B (zh) | 一种高效电催化剂复合材料及其制备方法和应用 | |
US8895467B2 (en) | Ag/MnyOx/C catalyst, preparation and application thereof | |
US20100041544A1 (en) | Electrode Catalyst of Carbon Nitride Nanotubes Supported by Platinum and Ruthenium Nanoparticles and Preparation Method Thereof | |
US9109293B2 (en) | Electrocatalyst for electrochemical conversion of carbon dioxide | |
US11534739B2 (en) | Lignite char supported nano-cobalt composite catalyst and preparation method thereof | |
Zhou et al. | Low-dimensional cobalt doped carbon composite towards wideband electromagnetic dissipation | |
US11524277B2 (en) | Catalyst for mass production of multi-wall carbon nanotubes | |
CN107685150B (zh) | 一种氮掺杂碳包覆的Ni&MoO2超细纳米线及其制备方法和应用 | |
Du et al. | Support-free 3D hierarchical nanoporous Cu@ Cu2O for fast tandem ammonia borane dehydrogenation and nitroarenes hydrogenation under mild conditions | |
KR20160010151A (ko) | 개미산의 분해 및 재생용 촉매 및 이의 제조방법 | |
CN110624552A (zh) | 一种石墨烯纳米金属复合材料的制备方法 | |
Zhang et al. | Enhanced catalytic activity of ternary NiCoPd nanocatalyst dispersed on carbon nanotubes toward methanol oxidation reaction in alkaline media | |
Zhang et al. | Preparation of Heteroatom‐Doped Carbon Materials and Applications in Selective Hydrogenation | |
US10688474B2 (en) | Catalyst for dehydrogenation reaction of formate and hydrogenation reaction of bicarbonate and preparation method thereof | |
Zhang et al. | Highly stability Cu+ species in hollow Cu2O nanoreactors by modulating cavity size for CO2 electroreduction to C2+ products | |
CN105810960A (zh) | 一种以泡沫镍为基体的复合材料及其制备方法 | |
Gan et al. | Highly dispersed Pt nanoparticles by pentagon defects introduced in bamboo-shaped carbon nanotube support and their enhanced catalytic activity on methanol oxidation | |
Yan et al. | Pt nanowire electrocatalysts for proton exchange membrane fuel cells | |
Chen et al. | Coupling low platinum and tungsten carbide supported on ZIFs-Derived porous carbon for efficient hydrogen evolution | |
CN112376080A (zh) | 基于三环喹唑啉的二维导电金属有机框架材料及制备方法 | |
CN109950559B (zh) | 一种纳米片层结构非贵金属电催化剂及其制备和应用 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20091007 |