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申请/专利权人：河南省科学院碳基复合材料研究院

摘要：本发明涉及一种多层嵌套碳纳米管及其制备方法，由多层CNT嵌套而成的纳米结构及制备方法。多层嵌套结构赋予其更高的导热、导电和电磁屏蔽性能，改善了普通单层CNT由于自身缺陷而使其性能无法达到理论水平的问题。此外，多层CNT也具有更高的结构稳定性和强度，面对外加载荷时也可以通过不同CNT层间的滑移而改善材料的断裂韧性。该技术方案简单，工艺可控，原料成本低，具有广阔的应用前景。

主权项：1.一种多层嵌套碳纳米管的制备方法，其特征在于步骤如下：步骤1：将MnO2纳米线超声分散到Tris水溶液中，然后向溶液中加入盐酸多巴胺，连续搅拌12~24小时后，用去离子水冲洗得到MnO2@PDA复合纳米线；步骤2：将MnO2@PDA复合纳米线，超声分散于无水乙醇中，加入去离子水和NH3·H2O，然后向溶液中加入正硅酸乙酯，磁力搅拌2~6h后，经过多次离心收集MnO2@PDA@SiO2复合纳米线；步骤3：将MnO2@PDA@SiO2复合纳米线置于草酸溶液中，在50~100ºC水浴下浸泡2~8h，去除MnO2纳米线，得到PDA@SiO2空心管；步骤4：将PDA@SiO2空心管超声分散到Tris水溶液中，然后向溶液中加入盐酸多巴胺，连续搅拌12~24小时后，用去离子水冲洗得到PDA@SiO2@PDA复合纳米线；多次重复步骤2和步骤4，获得PDA@SiO2@PDAn空心管；步骤5：将所得的PDA@SiO2@PDAn空心管置于干净的石英坩埚中进行碳化，即放入通有氩气的管式炉中，在600~1500°C下热处理1~4h，气体流速为50~500sccm，冷却到室温后得到CNT@SiO2@CNTn碳纳米管；步骤6：将CNT@SiO2@CNTn碳纳米管置于HF中反应以去除SiO2，用去离子水多次清洗后置于60~100°C烘箱烘干，得到多层嵌套碳纳米管；所述MnO2纳米线的制备是将MnSO4、KClO3和CH3COOK混合，依次溶于去离子水中；再滴加2~10mL的CH3COOH后转移至水热釜中，在120~200ºC的烘箱中反应12~24h，将产物清洗、抽滤、干燥后得到MnO2纳米线；所述步骤1中的100~500mg的MnO2纳米线对应300~500mL浓度为0.8~1.5mgmL的Tris水溶液、100~500mg盐酸多巴胺。

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