一种单手螺旋碳纳米管的制备方法

摘要

本发明公开了一种单手螺旋碳纳米管的制备方法，具体包括选择长碳链酰化的氨基酸为模板，通过吸附在模板剂自组装体表面的3-氨基苯酚与甲醛的缩合反应制备单手螺旋氨基苯酚-甲醛树脂纳米管，碳化氨基苯酚-甲醛树脂后得到单手螺旋碳纳米管。本发明得到的螺旋碳纳米管是一种新型的手性碳材料，这种具有光学活性的碳纳米管材料在手性分离、手性催化、宽频吸波等领域有广泛的用途；本发明得到的螺旋碳纳米管尺寸均一，形貌可控，螺距可调；工艺路线简单、原料便宜易得、反应时间短、操作方便、无污染。

主权项

一种单手螺旋碳纳米管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1) 将长碳链羧酸与氯化亚砜进行酰化反应，制备得到化合物A；所述长碳链羧酸为：CH₃(CH₂)_nCOOH，n为10‑20； (2)氢氧化钠存在下，将化合物A与氨基酸反应得到化合物B；所述氨基酸为L‑苯甘氨酸、D‑苯甘氨酸、L‑缬氨酸、D‑缬氨酸、L‑丙氨酸、D‑丙氨酸、L‑苯丙氨酸、D‑苯丙氨酸、L‑异亮氨酸、D‑异亮氨酸、L‑赖氨酸、D‑赖氨酸、L‑亮氨酸或D‑亮氨酸；(3)将化合物B、氨基苯酚与甲醇、水混合得到混合液，搅拌15‑60分钟后向混合液加入甲醛，反应得到化合物C；(4)惰性气体气氛中，将化合物C碳化得到单手螺旋碳纳米管；所述步骤(1)为将长碳链羧酸溶入重蒸的氯化亚砜中，0‑80℃下搅拌反应2‑4 h，然后回流反应2‑4h，得到化合物A；步骤(2)为将氨基酸和氢氧化钠溶于水和丙酮混合液中，冰水浴条件下，向混合液中加入化合物A和氢氧化钠水溶液；再于室温下反应1‑10小时，得到化合物B；步骤(3)为将化合物B、氨基苯酚溶入甲醇，于0‑60℃、500‑1500 r/min的搅拌速度下加入水得到混合液，搅拌15‑60分钟后向混合液加入甲醛，反应1‑10小时得到化合物C；步骤(4)的碳化温度为500‑1500℃。