一种用改变离心速率法分离不同尺寸单壁碳纳米管的方法

摘要

本发明是一种不同尺寸单壁碳纳米管的分离方法，作为分散助体的聚合物和超声波的共同作用之下，将单壁碳纳米管（SWCNTs）分散在有机溶剂中，并其再通过离心，小颗粒SWCNTs/聚合物溶液和沉淀物（大颗粒SWCNTs/聚合物）分开，得到尺寸较小的SWCNTs组成的复合物溶液并其用THF溶剂多次洗涤除去多余的聚合物。利用三氟乙酸将上述复合物进行酸化处理，脱离尺寸各不相同的SWCNTs，在Na₂CO₃饱和溶液的中和作用和去离子水除去生成盐的条件下，得到多余聚合物含量较少的、尺寸并其响应性能各不相同的SWCNTs。本发明利用的操作简便、设备低廉、很容易实现SWCNTs的大量、低成本分离，是一种SWCNTs尺寸分离的有效途径。附图主要表示聚合物在有机溶剂中的溶解，聚合物和SWCNTs的成功复合和酸处理后SWCNTs的脱离情况。

主权项

本发明是一种用改变离心速率法分离不同尺寸单壁碳纳米管的方法，其特征在于，所述方法包括：1）. 合成作为分散助体的聚合物，合成路线如下：2）. 将分散助体放入四氢呋喃（THF）溶剂中，经超生获得全溶解的聚合物溶液.3）. 将原料单壁碳纳米管(SWCNTs)放入所得聚合物溶液中，通过超声获得均匀分散的SWCNTs/聚合物（下面均说复合物）混合液.4）. 将超声所得的混合液，在温度为25℃，转速分别为500、3000、5000rpm/min，时间为20分钟的条件下离心，得到一种按照颗粒大小分布的复合物分散液，将得到的分散液从顶部分批次取出，为得到不同尺寸、不同性质的纳米颗粒打好基础.5）. 将得到的上清液用聚四氟乙烯滤膜过滤，依次加入25ml THF过滤，此操作重复5次，得到未包含多余聚合物的复合物.6). 将三氟乙酸加入上述的复合物中，经此操作将SWCNTs从复合物中脱离，得到处理过的SWCNTs.7). 将上述得到的SWCNTs用聚四氟乙烯滤膜过滤，依次用Na₂CO₃饱和溶液和THF过滤，得到大小不同纳米颗粒的具有不同电特性的被处理SWCNTs。