一种具有特定手性的单壁碳纳米管的分离方法

摘要

本发明涉及一种具有特定手性的单壁碳纳米管的分离方法。本发明借助有机溶剂与超声波的共同作用，将单壁碳纳米管的管束分离成单根的碳纳米管，再通过离心，将分散在溶剂中的碳纳米管与沉淀物分开，得到单壁碳纳米管的溶液。然后在溶液中加入有机胺，通过超声作用与分散成单根的碳纳米管发生吸附。由于金属性单壁碳纳米管具有更强的吸附胺的能力，在溶液中更加稳定，通过高速离心将半导体性的碳纳米管除去，得到金属性碳纳米管的溶液。用0.22微米微孔滤膜过滤上清液，用乙醇洗去吸附在碳纳米管上的有机胺，得到金属性碳管。本发明只需要重复两次超声-离心过程就可以得到金属性碳管。突破原有的分离方法的瓶颈，达到大规模分离金属性碳管的目的，可达到克及克以上的数量级。

主权项

一种具有特定手性的单壁碳纳米管的分离方法，其特征在于具体步骤如下：（1）单壁碳纳米管溶液的制备：将单壁碳纳米管溶解于有机溶剂中，超声震荡4~12h，将单壁碳纳米管的管束分离成单根的碳纳米管；再高速离心1~2h，使分散在有机溶剂中的碳纳米管与沉淀物分开，得到单壁碳纳米管的溶液；将所得单壁碳纳米管在70℃温度下反应20min，以提高碳纳米管浓度；所述有机溶剂选用四氢呋喃和正己烷的混合溶剂；（2）金属性单壁碳纳米管溶液的制备：在步骤（1）中所得到的溶液中加入3.0‑5.0M的有机胺，超声震荡2~3h，使之与分散成单根的碳纳米管发生吸附；通过高速离心12~24h将沉淀下来的半导体性的碳纳米管除去，得到金属性碳纳米管的溶液；高速离心转速为15000rpm；（3）金属性单壁碳纳米管的制备：将步骤（2）中所得金属性碳纳米管的溶液用0.22微米微孔滤膜过滤，并用乙醇洗去吸附在碳纳米管上的有机胺，干燥后得到富集金属性碳管的产品。