半导体型单层碳纳米管分散液的制造方法技术

技术编号:34083611 阅读:27 留言:0更新日期:2022-07-11 19:28
本发明专利技术的一个方式提供可在水性介质中、且通过使用容易获取的分离剂及简单操作而从包含半导体型单层碳纳米管与金属型单层碳纳米管的单层碳纳米管混合物中分离半导体型单层碳纳米管的半导体型单层碳纳米管分散液的制造方法。本发明专利技术的一个方式涉及一种半导体型单层碳纳米管分散液的制造方法,包含:工序A,制备含有包含半导体型单层碳纳米管与金属型单层碳纳米管的单层碳纳米管、水性介质及包含源自下述式(1)所表示的单体的结构单元A的非离子性聚合物的被分离单层碳纳米管分散液;及工序B,对上述被分离单层碳纳米管分散液进行离心分离后,从经离心分离的上述被分离单层碳纳米管分散液中提取包含上述半导体型单层碳纳米管的上清液,上述聚合物的所有结构单元中的结构单元A的含量为2摩尔%以上,上述聚合物为水溶性。CH2=CR1-COO-(EO)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体型单层碳纳米管分散液的制造方法


[0001]本专利技术涉及一种半导体型单层碳纳米管分散液的制造方法、及包含该制造方法作为工序的半导体型单层碳纳米管的制造方法、及金属型单层碳纳米管与半导体型单层碳纳米管的分离方法。

技术介绍

[0002]近年来,纳米尺寸的碳材料因其物理特性、化学特性而期待应用于各种领域。作为这样的材料之一,有碳纳米管(以下,有时称为“CNT”)。CNT具有将石墨烯片材卷成圆筒状的结构,圆筒仅由一层构成的CNT被称为单层碳纳米管(Single

walled Carbon Nanotube,以下有时称为“SWCNT”)。
[0003]已知CNT的电物性等会因石墨烯片材的卷绕方式、直径等而有所不同。特别是由于SWCNT受到量子效应的影响大,所以存在有表现出金属特性者(金属型CNT)与表现出半导体特性者(半导体型CNT)。作为SWCNT的制造方法,已知有高压一氧化碳歧化法(HiPco法)、改良直喷热解合成法(e

DIPS法)、电弧放电法、激光剥蚀法等合成方法,但现阶段尚未确立仅制造任本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种半导体型单层碳纳米管分散液的制造方法,其包含以下工序:工序A,制备被分离单层碳纳米管分散液,所述被分离单层碳纳米管分散液含有包含半导体型单层碳纳米管与金属型单层碳纳米管的单层碳纳米管、水性介质、及包含源自下述式(1)所表示的单体的结构单元A的非离子性聚合物;以及工序B,对所述被分离单层碳纳米管分散液进行离心分离后,从经离心分离的所述被分离单层碳纳米管分散液中提取包含所述半导体型单层碳纳米管的上清液,所述聚合物的所有结构单元中的结构单元A的含量为2摩尔%以上,所述聚合物为水溶性,CH2=CR1-COO-(EO)
p
(PO)
q
-R2ꢀꢀꢀ
(1)式(1)中,R1表示氢原子或甲基,R2表示氢原子或碳数1以上且20以下的烃基,EO表示亚乙氧基,PO表示亚丙氧基,p表示亚乙氧基的平均加成摩尔数,为4以上且120以下,q表示亚丙氧基的平均加成摩尔数,为0以上且50以下。2.根据权利要求1所述的半导体型单层碳纳米管分散液的制造方法,其中,所述聚合物中的每个结构单元中的源自结构单元A的亚乙氧基数为0.5以上且120以下。3.根据权利要求1或2所述的半导体型单层碳纳米管分散液的制造方法,其中,所述聚合物的所有结构单元中的结构单元A的含量为100摩尔%。4.根据权利要求1或2所述的半导体型单层碳纳米管分散液的制造方法,其中,所述聚合物还包含结构单元B,所述结构单元B源自选自下述式(2)所表示的单体、(甲基)丙烯酸酯系单体、(甲基)丙烯酰胺系单体、苯乙烯系单体及(甲基)丙烯腈系单体中的至少1种单体,CH2=CR3-COO-(EO)
r
(PO)
s
-R4ꢀꢀꢀ
(2)式(2)中,R3表示氢原子或甲基,R4表示氢原子或碳数1以上且20以下的烃基,EO表示亚乙氧基,PO表示亚丙氧基,r表示亚乙氧基的平均加成摩尔数,为1以上且小于4,s表示亚丙氧基的平均加成摩尔数,为0以上且50以下。5.根据权利要求4所述的半导体型单层碳纳米管分散液的制造方法,其中,所述聚合物的所有结构单元中的结构单元B的含量大于0摩尔%且为98摩尔%以下。6.根据权利要求1至5中任一项所述的半导体型单层碳纳米管分散液的制造方法,其中,所述工序A中制备所述被分离单层碳纳米管分散液所使用的所述单层碳纳米管的平均直径为0.5nm以上且2nm以下。7.根据权利要求1至6中任一项所述的半导体型单层碳纳米管分散液的制造方法,其中,通过工序B所获得的上清液的半导体型单层碳纳米管的分离性为1.1以上;此处,所述半导体型单层碳纳米管即半导体型SWCNT的分离性是根据下述式所求得的值:8.根据权利要求1至7中任一项所述的半导体型单层碳纳米管分散液的制造方法,其中,所述聚合物中的每个结构单元中的源自结构单元A的亚乙氧基数为0.5以上且120以下。9.一种半导体型单层碳纳米管的制造方法,其包含以下工序:对通过权利要求1至8中任一项所述的半导体型单层碳纳米管分散液的制造方法所获
得的半导体型单层碳纳米管分散液进行过滤,提取半导体型单层碳纳米管的工序。10.一种半导体型单层碳纳米管的制造方法,其包含以下工序:对通过权利要求1至8中任一项所述的半导体型单层碳纳米管分散液的制造方法所获得的半导体型单层碳纳米管分散液进行干燥,获得包含半导体型单层碳纳米管与所述聚合物的混合物的...

【专利技术属性】
技术研发人员:浅井光夫平石笃司
申请(专利权)人:花王株式会社
类型:发明
国别省市:

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