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碳纳米管的提纯

作者:洛阳陶墨 日期:2024-05-15 点击:1221
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碳纳米管的提纯推荐洛阳陶墨新材料科技有限公司,行业经验多,技术实力强,口碑好,提供:碳纳米管高温连续提纯、VGCF高温连续提纯、负极材料高温连续提纯、高导热膜高温连续提纯等服务,了解碳纳米管的提纯方法到洛阳陶墨,您身边的石墨化来料加工厂家。


碳纳米管的提纯方法:

1.属于材料技术领域,尤其涉及一种碳纳米管及其纯化方法

2.碳纳米管,尤其是单壁碳纳米管(swcnt)自发现以来,有关单壁碳纳米管的制备、提纯以及结构表征等方面的研究工作受到了极大的关注。除大规模制备技术外,提纯是影响其应用的问题。碳纳米管制备完后常包含大量杂质,其杂质主要包括碳杂质和金属杂质两大类。其中,碳杂质主要包括无定形碳、富勒烯、石墨微粒以及其他碳纳米颗粒;金属杂质一般来源于金属催化剂。碳纳米管中杂质的存在限制了其应用,对碳纳米管的提纯成为了目前急需解决的技术难题。


3.传统的碳纳米管提纯方法包括:酸化法,氧化法,退火法,超声法,离心法、磁吸附法以及切割法等。但对于碳纳米管来说,单一的提纯方法很难将碳纳米管中的杂质完全去除,尤其是单壁碳纳米管。单壁碳纳米管比多壁碳纳米管生长更为致密,金属催化剂大量分布在单壁碳纳米管之间,将碳管牢牢的粘附在一起,其产率亦远低于多壁碳纳米管。目前,一般的处理方法提纯的单壁碳纳米管纯度不高,限制了单壁碳纳米管的应用。


4.本技术的目的在于提供一种碳纳米管及其纯化方法,旨在一定程度上解决现有碳纳米管,尤其是单壁碳纳米管纯化效率低,效果不佳的问题。


5.为实现上述申请目的,本技术采用的技术方案如下:


6.本技术提供一种碳纳米管的纯化方法,包括以下步骤:


7.制备碳纳米管悬浮液;


8.将所述碳纳米管悬浮液与碱性物质进行混合处理,干燥得到碳纳米管与碱性物质的混合物;


9.在惰性气氛中,对所述混合物进行煅烧处理,得到煅烧后的碳纳米管;


10.将所述煅烧后的碳纳米管与酸性溶液进行混合处理,分离得到纯化后的碳纳米管。


11.进一步地,所述碳纳米管选自单壁碳纳米管。


12.进一步地,制备所述碳纳米管悬浮液的步骤包括:将碳纳米管粗样分散到醇溶液中,在含有磁体的条件下研磨0.3~6小时,得到所述碳纳米管悬浮液。


13.进一步地,所述醇溶液中水的质量百分含量为10~90%,所述醇溶液中包括乙醇、乙二醇、甲醇中的至少一种。


14.进一步地,所述碳纳米管粗样与所述醇溶液的质量比为1:(20~200)。


15.进一步地,将所述碳纳米管悬浮液与碱性物质进行混合处理的步骤包括:将所述碳纳米管悬浮液与所述碱性物质的溶液混合后,在转速为100~300r/min的条件下搅拌处理10~60分钟。


16.进一步地,所述干燥处理的方式选自冷冻干燥。


17.进一步地,所述碱性物质包括氢氧化钠、氢氧化钾中的至少一种。


18.进一步地,所述碱性物质的溶液浓度为0.1~5mol/l;所述碳纳米管悬浮液与所述碱性物质的溶液的质量比为1:(1~5)。


19.进一步地,对所述混合物进行煅烧处理的步骤包括:在温度为600~1000℃,气体流速为0.1~20ml/min的惰性气氛下,对所述混合物煅烧15~60分钟。


20.进一步地,将所述煅烧后的碳纳米管与酸性溶液进行混合处理的步骤包括:将所述煅烧后的碳纳米管分散在酸性溶液中,在转速为100~300r/min的条件下搅拌处理10~60分钟。


21.进一步地,所述分离的步骤包括:将所述混合处理后的产物依次进行过滤,洗涤至ph值为中性后,将碳纳米管分散在溶剂中,冷冻干燥,得到所述纯化后的碳纳米管。

 

以上是对碳纳米管的提纯的简单介绍,想了解更多碳纳米管的制备方法、碳纳米管的提纯方法、碳纳米管的提纯原理的信息,请电话联系我们。



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