一种碳纳米管的纯化方法及高纯碳纳米管技术

本发明专利技术公开了一种碳纳米管的纯化方法，其包括预氧化和酸处理两大阶段，预氧化包括S1低温氧化，S2中温还原，S3高温纯化，S4冷却取样四大步骤，其中中温还原使得预氧化的碳纳米管可用低浓度且少量的酸溶液进行金属杂质的去除，同时可以减少高温纯化的时间，降低高温对碳纳米管结构的破坏。酸处理在较低温度下进行且在酸洗过程中加入络合剂，降低溶液中金属离子的浓度，促进金属单质和酸的反应，同时节省能耗。因此采用本发明专利技术所述的纯化方法制备的高纯碳纳米管的具有更低的金属含量、更少的无定形碳以及结构缺陷少的优势。以及结构缺陷少的优势。以及结构缺陷少的优势。

【技术实现步骤摘要】
一种碳纳米管的纯化方法及高纯碳纳米管


[0001]本专利技术涉及碳纳米材料
，具体涉及一种碳纳米管的纯化方法及高纯碳纳米管。

技术介绍

[0002]碳纳米管作为一种新型纳米材料，在锂电池、传感器、光电材料等领域有着广阔的应用前景。但是，现有方法制备的碳纳米管中存在杂质，其中主要为无定形碳和金属杂质，所述杂质严重影响了碳纳米管的性能。
[0003]对此，科学界与工业界开发了众多碳纳米管的纯化方法，总体上可以分为三类：物理分离法、液相氧化法和气相氧化法。物理分离法主要依靠离心(Appl.Phys.A:Mater.Sci.Process.1999,69,269
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274.)、微滤(Diamond Relat.Mater.2003,12,846
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849.)、色谱柱(Appl.Phys.A:Mater.Sci.Process.2000,70,599
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602.)等方法分离提纯碳纳米管，但是上述分离方法只能针对少量样品进行分离，无法实现大批量生产。液相氧化法主要利用强氧化性酸如HNO3、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳纳米管的纯化方法，其特征在于：预氧化：S1低温氧化：原始碳纳米管放置于高温炉中在保护气体下升温至T1℃，停止通保护气体改为通空气，保持T1℃进行氧化反应；S2中温还原：停止通空气改为通保护气体，继续升温至T2℃，之后通混合气体保持T2℃反应；S3高温纯化：停止通混合气体改为通保护气体，继续升温至T3℃，保持T3℃进行纯化反应；S4冷却取样：保护气体下降温至室温，取出预氧化后的碳纳米管；酸处理：加入至酸溶液中，并添加络合剂，保持T4℃进行搅拌反应之后过滤，得到纯化后的碳纳米管。2.根据权利要求1所述的一种碳纳米管的纯化方法，其特征在于，所述原始碳纳米管中金属杂质含量不超过70％。3.根据权利要求2所述的一种碳纳米管的纯化方法，其特征在于，原始碳纳米管中金属杂质包括铁、钴、镍、钼、锰其中一种或多种。4.根据权利要求1所述的一种碳纳米管的纯化方法，其特征在于，所述T1℃为300
‑
500℃；所述T2℃为500
‑
750℃；...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨修宝，袁玮，章辉，张美杰，郑涛，
申请(专利权)人：江苏天奈科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：