一种获得高纯度碳纳米管的纯化方法

摘要

本发明涉及碳纳米材料技术领域，特别涉及一种获得高纯度碳纳米管的纯化方法。本发明将液相氧化、酸处理和气相氧化相结合，同时充分利用蓬松化技术增加样品中的孔隙和比表面积，从而大大提高了清除结晶石墨碳杂质的处理效率，制得高纯度的碳纳米管。本发明特别适用于电弧法制备的单壁碳纳米管的纯化，其稳定性好，对操作条件要求不高，可进行工业化放大，所得产品的产率和纯度均达到或超过目前文献报道的最好结果。此外本方法也可以应用于其他方法所生产的各种碳纳米管的纯化；所获得的高纯度碳纳米管用途广泛。

主权项

一种获得高纯度碳纳米管的纯化方法，包括以下步骤：1)液相氧化：将碳纳米管粗品与HNO3溶液或H2O2溶液混合，每1g碳纳米管粗品添加200-1000ml HNO3溶液或H2O2溶液，回流2-24h，然后过滤或离心；2)酸处理：将步骤1)所得的固体样品分散到HCl或H2SO4溶液中，每1g碳纳米管粗品添加250-1000ml HCl或H2SO4溶液，回流2-12h，然后过滤或离心；3)蓬松化处理：将步骤2)所得的固体样品超声分散到水中，然后蓬松化处理，所述蓬松化处理为下述方式中的一种：1)冷冻干燥；2)喷雾干燥；3)真空干燥后充分研磨直至样品成为完全疏松形态。4)水蒸汽处理：将步骤3)所得的固体样品在通水蒸汽和惰性气体的同时，高温处理1-4小时；5)随后将步骤4)得到的固体样品在50-200ml HCl溶液中浸泡6-24h，过滤，水洗至中性。