一种自组装制备碳纳米管宏观体的方法技术

本发明专利技术公布一种自组装制备丝带状碳纳米管宏观体的方法，涉及纳米材料制备科学技术领域。先采用湿化学法对长碳纳米管进行氧化截短，得到了高分散性的短碳纳米管中性水溶液，通过对短碳纳米管中性水溶液进行烘干除去溶液水，自组装制备得到丝带状的碳纳米管宏观体。本发明专利技术制备的碳纳米管宏观体，其长度约为几厘米，截面尺寸在微米级。经退火后，该碳纳米管丝带具有良好的导电性，电导率达140s/cm。

【技术实现步骤摘要】
一种自组装制备碳纳米管宏观体的方法
本专利技术涉及纳米材料制备科学
，特别是一种高分散性的短碳纳米管中性水溶液自组装制备丝带状宏观体的方法。
技术介绍
碳纳米管(carbonnanotubes,CNTs)是一种具有一维管状结构的碳纳米材料。碳纳米管有着优异的物理、化学特性，在力学、电学以及电子学等领域具有广阔的应用前景。碳纳米管的性能往往是通过它的某些特定结构形态的宏观体得以体现，而目前所得到的碳纳米管通常都是以粉末的形式存在。这种粉末形态的碳纳米管宏观体通常并不能充分发挥碳纳米管本身的一些优异性能而且还会限制碳纳米管的直接应用。因此，需要将碳纳米管重新组装构建成具有特定结构形态的宏观体，特别是具有一维宏观结构的碳纳米管组装体(如碳纳米管纤维)，其表现出非常优越的导电性能等。目前，组装制备一维宏观结构的碳纳米管组装体的常用的方法有干法纺丝法和湿法纺丝法，这两种方法往往需要专门设计的设备装置、操作比较复杂而且处理起来也比较耗时。特别是湿法纺丝法，由于需要制备高分散性的碳纳米管分散液而引入一些其他物质，如表面活性剂、聚合物等，这往往给碳纳米管后续的处理以及应用带来的困难。近来，采用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高分散性的短碳纳米管中性水溶液自组装制备丝带状宏观体的方法，其特征在于，先采用湿化学法对长碳纳米管进行氧化截短，得到了高分散性的短碳纳米管中性水溶液，通过对短碳纳米管中性水溶液进行烘干除去溶液水，自组装制备得到丝带状的碳纳米管宏观体。

【技术特征摘要】
1.一种高分散性的短碳纳米管中性水溶液自组装制备丝带状宏观体的方法，其特征在于，先采用浓硫酸和高锰酸钾共同对长碳纳米管进行氧化截短，得到了高分散性的短碳纳米管中性水溶液，通过对短碳纳米管中性水溶液进行烘干除去溶液水，自组装制备得到丝带状的碳纳米管宏观体。2.根据权利要求1所述的方法，包括以下步骤：(1)高分散性的短碳纳米管中性水溶液的制备：将原始的长碳纳米管粉末和高锰酸钾固体以1：1～1：3的配比加入到过量的浓硫酸溶液中，在50℃下反应3小时后，依次经水稀释、双氧水还原除去反应生成的二氧化锰固体，再过滤、离心洗涤得到的固体经超声分散后进一步离心取上层分散溶液即得到高分散性的短碳纳米管中性水溶液；(2)丝带状的碳纳米管宏观体的自组装制备：将步骤(1)制备的高分散性的短碳纳米管中性水溶液倒入烧杯中并将其直接置于鼓风干燥箱中烘干，烘干完全除去水分后得到丝带状的碳纳米管宏观体；(3)将步骤(2)得到的丝带状碳纳米管宏观体直接置于...

【专利技术属性】
技术研发人员：官轮辉，吴初新，郑冬冬，
申请(专利权)人：中国科学院福建物质结构研究所，
类型：发明
国别省市：