[發明專利]碳納米管板的制造方法

無效

• 申請號: 200910166602.3
• 申請日: 2009-08-20
• 公開（公告）號: CN101658817A
• 公開（公告）日: 2010-03-03
• 發明（設計）人: 樸大煜;宋哲鎬;李永熙
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: B03C3/40
• 分類號: B03C3/40
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司
• 代理人: 韓明星;馬翠平

技術領域

本發明涉及一種碳納米管板的制造方法，更具體地說，涉及一種用作水處理和空氣凈化系統的電極的碳納米管板的制造方法。

背景技術

電容去離子(下文中，簡稱為CDI)技術基于簡單的原理來去除水中的離子或各種膠體顆粒。根據CDI技術，當電壓施加在正電極和負電極之間時，荷正電或荷負電的顆粒被電容性吸引到相反電荷的電極并保持在該相反電荷的電極上。

適合于采用CDI技術去除離子的電極材料必須滿足幾個條件，例如高的比表面積和電容，良好的電化學穩定性以及良好的孔分布，以利于簡單、快速的離子吸附/解吸。到目前為止，適合于CDI技術的電極材料主要限于活性碳粉體或碳氣凝膠。這些材料需要粘結劑以成型為電極的形式。然而，粘結劑導致電極特性的劣化，并增加了電極體積。因此，認為在使用碳粉體或碳氣凝膠時不適合用粘結劑。

作為不需要粘結劑的、相對滿足CDI技術所需條件的電極材料，提出了碳納米管(CNT)。碳納米管具有很好的纏繞在一起的類似人類頭發的形狀。因此，不需要額外的粘結劑。然而，當碳納米管沒有均勻的分散遍及電極的整個表面且在特定的位置一起結塊(lump)時，電極的均勻性和整體性降低引起電極裂紋以及容易損壞。

發明內容

做出本發明以解決上述問題。本發明的一方面提供了一種制造用作水處理和空氣凈化系統的電極的碳納米管板的方法。

本發明的另外方面和/或優點將在下面的描述中部分地闡明，并且從描述中部分是清楚的，或者通過本發明的實施可以獲知。

根據本發明的一方面，提供了一種制造碳納米管板的方法，所述方法包括如下步驟：將碳納米管添加到鹽酸和硫酸的混合溶液中，用微波對碳納米管溶液進行表面處理，使碳納米管溶液經歷超聲波以分散碳納米管，過濾碳納米管溶液，干燥碳納米管。

表面處理的步驟可以通過使碳納米管溶液經歷微波長達第一時間段并冷卻碳納米管溶液長達第二時間段來執行。

第一時間段可以為1分鐘，第二時間段可以為5分鐘。

微波照射和冷卻可以重復3次。

制造方法還包括在碳納米管的表面處理的步驟之后并在使溶液經歷超聲波之前用去離子水稀釋碳納米管溶液。

碳納米管溶液可以用至少有預定尺寸的膜過濾器過濾。

制造方法還包括在過濾碳納米管的步驟之后用活性添加劑溶液浸潤碳納米管。

制造方法還包括對干燥后的碳納米管板進行熱處理。

熱處理可以以大約900℃在惰性氣氛下執行長達4小時。

活性添加劑溶液可以是從熱解聚合物和無機鹽中選擇的任何一種。

根據本發明的另一方面，提供了一種制造碳納米管板的方法，所述方法包括如下步驟：將碳納米管到添加到混合有表面活化劑的去離子水中以分散碳納米管，過濾碳納米管溶液，干燥碳納米管。

碳納米管溶液可以用至少有預定尺寸的膜過濾器來過濾。

制造方法還包括在過濾碳納米管的步驟之后用活性添加劑溶液浸潤碳納米管。

制造方法還包括對干燥后的碳納米管板進行熱處理。

熱處理可以以大約900℃在惰性氣氛下執行長達4小時。

活性添加劑溶液可以是從熱解聚合物和無機鹽中選擇的任何一種。

附圖說明

通過結合附圖，從下面的實施例的描述中，本發明的示例性實施例的這些和/或其它方面及優點將會變得清楚，并且更易于理解，附圖中：

圖1是示出根據本發明實施例的CDI電極的示圖；

圖2是示出根據本發明實施例的制造碳納米管板的簡化過程的示圖；

圖3是均示出碳納米管的分散對碳納米管板的質量的影響的示圖；

圖4是示出根據本發明實施例的制造碳納米管板的方法的流程圖；

圖5是示出根據本發明的另一實施例的制造碳納米管板的方法的流程圖。

具體實施方式

現在將詳細描述本發明的示例性實施例，在附圖中示出了本發明的示例，其中，相同的標號始終表示相同的元件。下面通過參照附圖來描述這些實施例以解釋本發明。