1.一种过渡金属填充碳纳米管的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将过渡金属盐和三聚氰胺放入乙醇中,混合均匀,然后置于旋转蒸发仪中于一定温度下旋蒸一段时间,将乙醇蒸发,得到固体粉末;
(2)将步骤(1)得到的固体粉末与熔融盐粉末球磨均匀,然后置于管式炉中,在惰性气体的保护下,升温至700~900℃进行煅烧,最后经过酸洗、水洗、烘干得到可填充碳纳米管;
所述过渡金属盐为铁盐、钴盐、镍盐中的一种或多种,熔融盐为CaCl2、NaCl、KCl、ZnCl2、MgCl2中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的过渡金属填充碳纳米管的制备方法,其特征在于,所述铁盐为氯化铁,熔融盐为氯化钙,氯化铁、氯化钙和三聚氰胺的摩尔比为:(0.7-1.74∶0.492∶
2.48);或所述钴盐为二氯化钴,所述熔融盐为氯化钙,二氯化钴、氯化钙和三聚氰胺的摩尔比为:(1∶1.176∶2.48);或所述钴盐为二氯化镍,所述熔融盐为氯化钙,二氯化镍、氯化钙和三聚氰胺的摩尔比为:(1∶5.56∶2.48)。
3.根据权利要求1所述的过渡金属填充碳纳米管的制备方法,其特征在于,所述步骤(1),将过渡金属盐和三聚氰胺放入超声中搅拌30分钟,然后置于旋转蒸发仪中,在45℃下旋蒸1小时。
4.根据权利要求1-3任一项所述的过渡金属填充碳纳米管的制备方法,其特征在于,所述步骤(1),所述步骤(2),将固体粉末和熔融盐在6000rpm下,球磨6小时,然后置于管式炉中,在惰性气体的保护下,升温至700~900℃进行反应2-4小时,采用1M硝酸溶液酸洗,水洗至中性,最后在60℃下烘干得到可填充碳纳米管。
5.权利要求4所述制备方法制备的过渡金属填充碳纳米管。
6.权利要求5所述的过渡金属填充碳纳米管,能够充当载体,应用于复合材料;在燃料电池中催化氧还原反应,应用于燃料电池;催化水合肼反应,作为传感器材料;具有磁性,应用于生物分离、水处理、水体检测、食品安全检测领域。