一种单壁碳纳米管及其制备方法、及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种单壁碳纳米管及其制备方法、及装置；所述装置包括催化剂输送单元、碳源输送单元、碳纳米管生长单元以及产物收集单元；催化剂输送单元用于以第一方向通入含环糊精@茂基金属客体超分子复合物的左侧气流，碳源输送单元用于以第二方向通入含碳源的右侧气流，第一方向气流和第二方向气流交汇最终形成指向产物收集单元的向上气流；本发明专利技术基于超分子组装实现了催化剂前体的可控释放，促进纳米级催化剂的均一形成，避免了混杂因素对催化剂形成的影响，通过解离、生长直至形成纳米级催化剂颗粒，然后与碳源气流交汇形成涡流迅速生成碳管，并且生成的碳管产物可及时排出，从而实现了碳管的连续化制备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及超分子化学与碳纳米材料的制备，尤其涉及一种单壁碳纳米管及其制备方法、及装置，更具体地，设计一种基于超分子化学策略制备单壁碳纳米管的方法。

技术介绍

1、单壁碳纳米管(single-walled carbon nanotube，swcnt)是由单层石墨烯沿特定螺旋方向卷曲形成的准一维纳米材料，其直径通常在0.5-2nm范围内，具有独特的量子限域效应、手性依赖的电子结构以及各向异性的物理化学性质。自1991年iijima首次发现碳纳米管以来，swcnt因其优异的力学强度(理论杨氏模量1tpa，抗拉强度50gpa)、电学特性(导电率高于铜，半导体带隙可调)及光学响应(表面等离子体共振效应)而成为纳米科技领域的研究热点，在柔性电子器件、复合材料增强体、生物医学成像与治疗、高效催化剂载体等领域展现出广阔应用前景。

2、然而，当前swcnt规模化制备技术仍面临多重技术瓶颈：其一，现有化学气相沉积(cvd)法虽可实现可控生长，但受限于催化剂活性中心分布及反应动力学，难以实现高纯度、高产量的连续化制备；其二，传统电弧放电法存在石墨利用率低(<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种单壁碳纳米管的方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述环糊精@茂基金属超分子复合物由β-环糊精及其衍生物与茂基金属在溶剂中组装而成；

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述环糊精@茂基金属超分子复合物中，所述β-环糊精及其衍生物与所述茂基金属的摩尔比为1∶0.1～1；

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述溶剂为水、甲醇、乙醇、异丙醇、乙腈、乙醚、二氯甲烷、三氯甲烷、丙酮、甲苯、二甲苯、环己烷、二甲基亚砜(DMSO)、N，N-二甲基甲酰胺(DMF)中的任意一种或两种以上的组合。

5.根...

【技术特征摘要】

1.一种单壁碳纳米管的方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述环糊精@茂基金属超分子复合物由β-环糊精及其衍生物与茂基金属在溶剂中组装而成；

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述环糊精@茂基金属超分子复合物中，所述β-环糊精及其衍生物与所述茂基金属的摩尔比为1∶0.1～1；

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述溶剂为水、甲醇、乙醇、异丙醇、乙腈、乙醚、二氯甲烷、三氯甲烷、丙酮、甲苯、二甲苯、环己烷、二甲基亚砜(dmso)、n，n-二甲基甲酰胺(dmf)中的任意一种或两种以上的组合。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述反应的温度为600～2000℃。

6.一种单壁碳纳米管，采用如权利要求1-5任一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员：漆斌，杨劲松，吴茗甫，
申请(专利权)人：江西铜业技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：