端部开口的短碳纳米管的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种端部开口的短碳纳米管的制备方法，属于碳纳米管处理领域，特别涉及一种碳纳米管打短开口处理的方法，步骤包括：用浓硝酸浓硫酸混合溶液在碳纳米表面制造缺陷；然后用行星球磨仪打短碳纳米管；再用浓硝酸浓硫酸再次处理打短的碳纳米管，达到开口的目的。本发明专利技术方法制备得到的碳纳米管长度在200nm以下，羧基化程度高，在水溶液中开口性良好。当该碳纳米管浸泡在NaCl的稀溶液中时，能在其内部富集Na、Cl等离子。本发明专利技术方法制备过程简单，截短效果良好。本发明专利技术方法能制备开口性良好的截短的碳纳米管，具有有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
端部开口的短碳纳米管的制备方法
本专利技术涉及一种短碳纳米管的制备方法，特别是涉及一种短开口的碳纳米管的制备方法，应用于碳纳米材料

技术介绍
从1991年问世以来，作为一维形式碳纳米材料开启了碳材料的新纪元[Nature1991,354,56–58]。碳纳米管的性质及应用[Nat.Mater.2010,9,485–490.]相当大程度上依赖于其结构参数。碳纳米管的长度是影响其宏观性能的一个非常重要的因素。例如超长的碳纳米管能够在宏观尺度上体现其独特的材料性能，而超短的碳纳米管则提供了高密度的活性位点，使其在生物药物[Nat.Nano-technol.2011,6,714–719]、催化[Nat.Mater.2007,6,507–511]和能源储存[Nature1998,393,346–349.]方面有着极其广泛的用途。传统的羧基化碳纳米管长度较长，参见图1，传统的羧基化碳纳米管的TEM图像，可以看到原始的羧基化碳纳米管长度都在微米级别。而且具有明显的团聚现象。而超短的碳纳米管作为锂电池的负极材料时，相比传统长度的碳纳米本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种端部开口的短碳纳米管的制备方法，其特征在于，步骤如下：/na.采用浓硝酸浓硫酸的混合酸溶液，利用超声对没有缺陷或者缺陷很少的碳纳米管进行预处理，在碳纳米管表面制造缺陷，获得有缺陷的碳纳米管，备用；而对于有缺陷的碳纳米管，则直接备用，无需进行预处理；/nb.用行星式球磨机，对碳纳米管进行球磨处理，然后将处理的碳纳米管清洗干净，烘干后，密封保存，待用；/nc.将球磨后碳纳米管，再次用浓硝酸浓硫酸的混合酸溶液，进行超声振荡处理，将碳纳米管进行羧基化处理，在分离羧基化处理的产物后，进行干燥，密封保存，待用；/nd.将处理后的碳纳米管浸入浓度为0.005-0.5M的NaCl盐溶液中进行浸泡处理，...

【技术特征摘要】
1.一种端部开口的短碳纳米管的制备方法，其特征在于，步骤如下：
a.采用浓硝酸浓硫酸的混合酸溶液，利用超声对没有缺陷或者缺陷很少的碳纳米管进行预处理，在碳纳米管表面制造缺陷，获得有缺陷的碳纳米管，备用；而对于有缺陷的碳纳米管，则直接备用，无需进行预处理；
b.用行星式球磨机，对碳纳米管进行球磨处理，然后将处理的碳纳米管清洗干净，烘干后，密封保存，待用；
c.将球磨后碳纳米管，再次用浓硝酸浓硫酸的混合酸溶液，进行超声振荡处理，将碳纳米管进行羧基化处理，在分离羧基化处理的产物后，进行干燥，密封保存，待用；
d.将处理后的碳纳米管浸入浓度为0.005-0.5M的NaCl盐溶液中进行浸泡处理，浸泡0.5-20h，并辅助超声振荡处理，从而得到端部开口的短碳纳米管。


2.根据权利要求1所述端部开口的短碳纳米管的制备方法，其特征在于：在所述步骤d中，通过端部开口的短碳纳米管内部的Na、Cl离子的富集情况来检验其开口性，直至达到所需的开口性程度要求。


3.根据权利要求1所述端部开口的短碳纳米管的制备方法，其特征在于：在所述步骤a中，所述缺陷包括碳纳米管的官能团缺陷。


4.根据权利要求1所述端部开口的短碳纳米管的制备方法，其特征在于：在所述步骤a或步骤c中，采用体积比为3:1的浓硝...

【专利技术属性】
技术研发人员：强羽，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：上海;31