成果信息

由于碳纳米管的管径大小为纳米级，量子限域及界面效应均较为明显，其管壁结构类似石墨，导电性能好，比表面积大，具有许多独特的物理、化学性质，因而是一种亟待进一步研究开发的新材料，很可能会在现代科学的许多重要领域发挥重大作用。特别是与活性炭相比，碳纳米管作为一种新型的碳材料，它的独特中空管状结构，纳米级的尺寸，优异的电化学稳定性和可呈现导体的性质，使其具有更优异的性能，因此它有望取代活性炭而成为另一种更好的双电层电容器极板材料。本项目以大型立式炉作为固定床反应室，采用化学气相沉积（CVD）-基种催化法批量合成碳纳米管，通过对立式炉反应室进行了总体性设计，改进反应室内温度和气流的均匀性，从反应温度、反应时间、碳源气体流量等主要因素对碳纳米管批量制备进行系统的研究，总结和优化相关工艺参数。目前可单炉制备碳纳米管1000克，反应时间40~60分钟，转化率达到40%以上，基本满足大批量、低成本的制备要求。 )

背景介绍

碳纳米管（CNTs）是一种具有广阔应用前景的纳米材料，其特殊结构、独特的力学、电学及热学性能，引起了各国科学家的普遍关注，并预测它在现代科学技术的各个重要领域都将具有重要潜在的应用价值。然而，制备成本的居高不下严重制约了其应用前景，大批量、低成本地制备碳纳米管是其应用的前提和基础。)

应用前景

本项目属于朝阳行业，国外产品价格昂贵，国内产品在大批量生产技术上也存在一定的问题，价格也在20元/克左右，本项目技术生产的碳纳米管生产成本低于5元/克，其前景和经济效益都是十分诱人的。)