[發明專利]在密度梯度中分離碳納米管的方法

有效

• 申請號: 200680015296.8
• 申請日: 2006-03-06
• 公開（公告）號: CN101171372A
• 公開（公告）日: 2008-04-30
• 發明（設計）人: 馬克·海爾森;塞繆爾·I·斯圖普;邁克爾·S·阿諾德
• 申請（專利權）人: 西北大學
• 主分類號: D01F9/12
• 分類號: D01F9/12;C01B31/00
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 肖善強

1.一種利用密度梯度分離單壁碳納米管的方法，所述方法包括：

提供一種流體介質，所述介質具有密度梯度；

將所述介質與一種包括單壁碳納米管混合物和至少一種表面活性組分的組合物進行接觸，所述混合物包括的直徑和手性的其中至少一個在一定范圍內；

實施下述操作中的至少一種，以便至少部分地足以使所述混合物沿著所述梯度分離開，所述操作包括將所述介質和所述組合物離心一定時間和以一定轉動速率離心所述介質和所述組合物。

2.如權利要求1所述的方法，其中，所述納米管具有至多約20的直徑尺寸。

3.如權利要求2所述的方法，其中，所述尺寸的范圍為約7到約10。

4.如權利要求2所述的方法，其中，所述尺寸的范圍為約12到約15。

5.如權利要求2所述的方法，其中，所述表面活性組分選自單鏈DNA、膽酸鹽和其組合。

6.如權利要求5所述的方法，其中，所述表面活性組分選自d(GT)_n鏈，其中，n是約15到約35的整數。

7.如權利要求5所述的方法，其中，所述表面活性組分選自膽酸鹽、脫氧膽酸鹽、牛磺脫氧膽酸鹽和其組合。

8.如權利要求1所述的方法，其中，所述介質包括多個水性碘克沙醇濃度，并且所述梯度包括在一定范圍內的濃度密度。

9.如權利要求8所述的方法，其中，所述梯度的斜度隨離心室的長度變化。

10.如權利要求1所述的方法，其中，在所述離心過程中，在所述梯度中基本上不變的點進行所述接觸，所述不變點的密度約為所述納米管組合物的浮力密度。

11.如權利要求1所述的方法，還包括將至少一個分離級分進行離析，每個所述級分與所述梯度等密度。

12.如權利要求11所述的方法，其中，所述納米管通過選自以下方法組的方法進行制備：高壓一氧化碳方法、Co-Mo催化方法和激光消融方法，且所述納米管的長度由所述制備方法決定。

13.如權利要求1所述的方法，包括反復分離。

14.如權利要求13所述的方法，其中，至少一個所述反復分離步驟包括：使所述表面活性組分、所述介質、所述介質密度梯度和介質pH的其中至少一個與先前分離步驟的其中一個不同。

15.一種通過直徑分離單壁碳納米管的方法，所述方法包括：

提供一種流體介質，所述介質具有密度梯度；

將所述介質與一種包括單壁碳納米管混合物和至少一種表面活性組分的組合物進行接觸，所述混合物包括在一定范圍內的納米管直徑；

實施下述操作中的至少一種，以便至少部分地足以使所述混合物沿著所述梯度分離開，所述操作包括將所述介質和所述組合物離心一定時間和以一定轉動速率離心所述介質和所述組合物；和

通過直徑使所述混合物的納米管與所述介質選擇分離。

16.如權利要求15所述的方法，其中，所述分離的納米管通過分光光度法進行識別，所述識別包括：將所述納米管的吸收譜圖與參照譜圖進行比較。

17.如權利要求15所述的方法，其中，所述分離的納米管通過熒光測定法進行識別，所述識別包括：將所述納米管的發射譜圖與參照譜圖進行比較。

18.如權利要求15所述的方法，其中，所述分離的納米管的直徑隨著梯度密度而增加。

19.如權利要求18所述的方法，其中，所述分離的納米管包括至少一種手性。

20.如權利要求19所述的方法，其中，所述納米管包括至少兩種手性，所述方法包括反復分離步驟，以沿著所述梯度區分所述手性納米管。

21.如權利要求20所述的方法，其中，至少一個反復分離步驟包括：使所述表面活性組分、所述介質、所述介質密度梯度和介質pH的其中至少一個與先前分離步驟的其中一個不同。