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碳納米管的純化方法與流程

文檔序號:40614046發(fā)布日期:2025-01-07 21:01閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.碳納米管的純化方法,其特征在于,包括以下步驟:

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純化方法,其特征在于,所述未純化的碳納米管原粉由化學(xué)氣相沉積法、電弧放電法、激光蒸發(fā)法中的至少一種合成;

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純化方法,其特征在于,步驟s1通過在所述未純化的碳納米管原粉處施加具有第一輸入功率的電流產(chǎn)生所述第一焦耳熱;所述第一輸入功率為0.1w~20w,施加具有第一輸入功率的所述電流的時間為0.1min~150min。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純化方法,其特征在于,所述固定床焦耳熱反應(yīng)器的兩端設(shè)置有導(dǎo)電濾芯,用以對所述碳納米管原粉進行固定;電源的正極、負極分別與所述碳納米管原粉兩端的所述導(dǎo)電濾芯接觸,進而與所述碳納米管原粉實現(xiàn)電連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純化方法,其特征在于,步驟s1在產(chǎn)生所述第一焦耳熱后,還包括如下步驟:采用溫度測量元件對經(jīng)所述第一焦耳熱處理后的碳納米管原粉的實際溫度進行測量;測量的所述碳納米管原粉的實際溫度為200℃~1000℃。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純化方法,其特征在于,步驟s2通過在所述碳納米管原粉處施加具有第二輸入功率的電流產(chǎn)生所述第二焦耳熱;所述第二輸入功率為0.1w~20w,施加具有第二輸入功率的所述電流的時間為0.1min~150min。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純化方法,其特征在于,步驟s2在產(chǎn)生所述第二焦耳熱后,還包括如下步驟:采用溫度測量元件對經(jīng)所述第二焦耳熱處理后的碳納米管原粉的實際溫度進行測量;測量的所述碳納米管原粉的實際溫度為200℃~1000℃。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純化方法,其特征在于,步驟s3所述酸選自鹽酸、硝酸、硫酸中的至少一種。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純化方法,其特征在于,步驟s3將所述碳納米管原粉浸入所述酸中,于50℃~100℃攪拌加熱6h~48h;之后進行固液分離,并將得到的固體樣品干燥,從而去除所述碳包金屬結(jié)構(gòu)中暴露出的金屬催化劑顆粒。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純化方法,其特征在于,在步驟s3之后,還包括如下步驟:檢測經(jīng)步驟s3處理后的碳納米管的純度,若達到所需標準,則純化完成;若未達到所需標準,則重復(fù)步驟s1和s2,直至純度達到所需標準;


技術(shù)總結(jié)
本公開屬于碳納米管純化技術(shù)領(lǐng)域,提供了碳納米管的純化方法。該方法包括:將未純化的碳納米管原粉置于固定床焦耳熱反應(yīng)器內(nèi);通入弱氧化氣體,加熱使反應(yīng)區(qū)溫度達100℃~400℃,在碳納米管原粉處產(chǎn)生第一焦耳熱,去除包覆于金屬催化劑顆粒表面的雜質(zhì)碳層;加熱使反應(yīng)區(qū)溫度達200℃~700℃,在碳納米管原粉處產(chǎn)生第二焦耳熱,去除碳納米管表面的雜質(zhì)碳;將處理后的碳納米管原粉與酸混合,去除金屬催化劑顆粒。本公開以弱氧化氣體作為反應(yīng)氣,在外加較低溫度條件下引入電場進行階梯式純化,在不同類型雜質(zhì)碳和金屬催化劑微區(qū)上選擇性產(chǎn)生焦耳熱,實現(xiàn)了在溫和條件下將多種類型的雜質(zhì)碳選擇性去除的效果。

技術(shù)研發(fā)人員:丘禮銘,孫麗,裘植,賈金超,鄭超
受保護的技術(shù)使用者:甬江實驗室
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2025/1/6
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