氢气原位弱刻蚀生长高质量半导体性单壁碳纳米管的方法

摘要

本发明涉及高质量半导体性单壁碳纳米管的制备领域，具体为一种氢气原位弱刻蚀直接生长高质量半导体性单壁碳纳米管的方法。以二茂铁等为催化剂前驱体、硫粉为生长促进剂、有机低碳烃为碳源的条件下，通过调节优化载气氢气的流量，在一定反应温度下可原位刻蚀掉金属性和小直径单壁碳纳米管，最终获得高质量、半导体性占优的单壁碳纳米管，其中半导体性单壁碳纳米管的含量≥91wt%，直径分布在1.5-2.5nm之间，集中氧化温度最高达到800℃。本发明实现了较窄直径分布、高质量、半导体性单壁碳纳米管的大量、快捷、低成本控制生长，有效避免了选择性制备导电属性占优的单壁碳纳米管过程中，强刻蚀剂对样品损坏严重以及制备工艺复杂、产量低、成本较高等问题。