一种旋转电泳筛选碳纳米管的方法

摘要

本发明公开了一种旋转电泳筛选碳纳米管的方法，其特征是方法步骤为：（1）在硫酸与硝酸的混合液中对碳纳米管进行提纯处理；（2）在装有十六烷基三甲基溴化铵溶液的表面改槽内对提纯后的碳纳米管进行表面改性处理使之带正电，并超声分散；（3）缓慢调节旋转电泳装置的电源电压；（4）将吸附有碳纳米管的渗透膜在苯酚与冰醋酸混合而成的溶剂中完全溶解；（5）更换渗透膜，重复步骤（3）与（4），直到将不同长径比的碳纳米管全部筛选完毕。本发明的优点：有效地解决了碳纳米管易团聚、不易分散、分离与难筛选等问题，能够充分发挥长径比均一的碳纳米管的独特性能，有效地提高碳纳米管在复合材料内作为增强相的百分含量与均匀分布。

主权项

一种旋转电泳筛选碳纳米管的方法，其特征是方法步骤为：（1）碳纳米管的提纯：将直径为2~50nm与长度为0.1~500μm的碳纳米管，加入由浓度为20~50%的硫酸与浓度为50~70%的硝酸按体积比1:1进行混合形成的混合酸液中，然后将混合酸液加热到80~120℃，对碳纳米管进行酸洗5~10小时，冷却至室温，过滤并用去离子水洗涤，100℃下真空干燥1~3小时；（2）碳纳米管的表面改性：将提纯后的碳纳米管加入到装有浓度为0.2~1.5g/L与温度为50~80℃的十六烷基三甲基溴化铵溶液的表面改性槽内，在超声波分散器上分散1~3小时，使提纯后的碳纳米管经表面改性后带正电荷；（3）阀值电压的确定与碳纳米管的吸附：缓慢调节旋转电泳装置的电源电压，当表面带正电荷、与该电压相对应长径比的碳纳米管在电场力的作用下向旋转电泳装置的上电极运动，并吸附在渗透膜的表面时，该电压为相应长径比的碳纳米管的阀值电压；（4）渗透膜的溶解：将吸附有碳纳米管的渗透膜从旋转电泳装置的上电极取出，放置于混合溶剂中浸泡10~60分钟，直到渗透膜完全溶解，然后过滤并用去离子水洗涤，120℃下真空干燥3~5小时；（5）不同长径比碳纳米管的回收：更换上电极下表面的渗透膜，重复步骤（3）与（4），直到将表面改性槽内不同长径比的碳纳米管全部筛选完毕。