[發明專利]碳納米管的還原性官能化

無效

• 申請號: 200580011544.7
• 申請日: 2005-03-11
• 公開（公告）號: CN101287678A
• 公開（公告）日: 2008-10-15
• 發明（設計）人: W·E·畢魯普斯;A·K·薩達納;梁楓;R·H·霍格
• 申請（專利權）人: 威廉馬歇萊思大學
• 主分類號: C01B31/02
• 分類號: C01B31/02
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司
• 代理人: 沙永生

1.一種方法，其包括以下步驟：

a)使碳材料與無水液氨混合，形成混合物；

b)將一定量的堿金屬溶解在所述混合物中，形成還原混合物；

c)向所述還原混合物中加入包含有機部分和鹵素部分的有機鹵化物，使得所述有機鹵化物的所述有機部分加成到所述碳材料上，形成衍生化的碳材料。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括猝滅步驟，以中和過量的堿金屬，其中所述猝滅步驟包括使過量的堿金屬與選自醇、水和它們的組合的物質反應，形成選自堿金屬氧化物、堿金屬氫氧化物和它們的組合的中和的物質。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，還包括酸化步驟，以中和未蒸發的氨。

4.如權利要求1-2、或3所述的方法，其特征在于，還包括過濾步驟，以收集所述衍生化的碳材料。

5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，還包括洗滌步驟，以除去所收集的衍生化的碳材料中的其它物質。

6.如權利要求1-4或5所述的方法，其特征在于，所述碳材料選自：碳納米管、富勒烯、金剛石、炔鍵碳、碳黑、活性炭、石墨碳、和它們的組合。

7.如權利要求1-4或5所述的方法，其特征在于，所述碳材料是單壁碳納米管。

8.如權利要求1-4或5所述的方法，其特征在于，所述碳材料是小直徑碳納米管。

9.如權利要求1-7或8所述的方法，其特征在于，所述堿金屬選自：鋰、鈉、鉀和它們的組合。

10.如權利要求1-8或9所述的方法，其特征在于，所述有機鹵化物的鹵素部分選自：-F、-Cl、-Br、-I和它們的組合。

11.如權利要求1-9或10所述的方法，其特征在于，所述有機鹵化物的有機部分選自：烷基、芳基、烯丙基、芐基和它們的組合。

12.一種方法，其包括以下步驟：

a)使碳材料與無水液氨混合，形成混合物；

b)將一定量的堿金屬溶解在所述混合物中，形成還原混合物；

c)向所述還原混合物中加入一定量的至少一種單體物質，從而使所述單體聚合、并結合到所述碳材料上，形成復合材料。

13.如權利要求12所述的方法，其特征在于，還包括猝滅步驟，以中和過量的堿金屬，其中所述猝滅步驟包括使過量的堿金屬與選自醇、水、和它們的組合的物質反應，形成選自堿金屬氧化物、堿金屬氫氧化物、和它們的組合的中和的物質。

14.如權利要求13所述的方法，其特征在于，還包括酸化步驟，以中和未蒸發的氨。

15.如權利要求12-13或14所述的方法，其特征在于，還包括過濾步驟，以收集所述復合材料。

16.如權利要求15所述的方法，其特征在于，還包括洗滌步驟，以除去所收集的復合材料中的其它物質。

17.如權利要求12-15或16所述的方法，其特征在于，所述碳材料選自：碳納米管、富勒烯、金剛石、炔鍵碳、碳黑、活性炭、石墨碳和它們的組合。

18.如權利要求17所述的方法，其特征在于，所述碳材料是單壁碳納米管。

19.如權利要求17所述的方法，其特征在于，所述碳材料是小直徑納米管。

20.如權利要求12-18或19所述的方法，其特征在于，所述堿金屬選自：鋰、鈉、鉀和它們的組合。

21.如權利要求12-19或20所述的方法，其特征在于，所述單體選自：乙烯基單體、乙炔、低聚環氧乙烷和它們的組合。

22.如權利要求12-20或21所述的方法，其特征在于，所述單體能夠經歷自由基引發反應。

23.如權利要求12-20或21所述的方法，其特征在于，所述單體能夠經歷陰離子引發反應。

24.如權利要求12-22或23所述的方法，其特征在于，所述單體選自：烯烴、炔烴、低聚環氧乙烷和它們的組合。