[發(fā)明專利]一種旋轉(zhuǎn)電泳篩選碳納米管的方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310055022.3
• 申請(qǐng)日: 2013-02-21
• 公開（公告）號(hào): CN103086357A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周圣豐;戴曉琴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南昌航空大學(xué)
• 主分類號(hào): C01B31/02
• 分類號(hào): C01B31/02;B82Y30/00
• 代理公司: 南昌洪達(dá)專利事務(wù)所 36111
• 代理人: 劉凌峰

1.一種旋轉(zhuǎn)電泳篩選碳納米管的方法，其特征是方法步驟為：

（1）碳納米管的提純：將直徑為2~50nm與長度為0.1~500μm的碳納米管，加入由濃度為20~50%的硫酸與濃度為50~70%的硝酸按體積比1:1進(jìn)行混合形成的混合酸液中，然后將混合酸液加熱到80~120℃，對(duì)碳納米管進(jìn)行酸洗5~10小時(shí)，冷卻至室溫，過濾并用去離子水洗滌，100℃下真空干燥1~3小時(shí)；

（2）碳納米管的表面改性：將提純后的碳納米管加入到裝有濃度為0.2~1.5g/L與溫度為50~80℃的十六烷基三甲基溴化銨溶液的表面改性槽內(nèi)，在超聲波分散器上分散1~3小時(shí)，使提純后的碳納米管經(jīng)表面改性后帶正電荷；

（3）閥值電壓的確定與碳納米管的吸附：緩慢調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)電泳裝置的電源電壓，當(dāng)表面帶正電荷、與該電壓相對(duì)應(yīng)長徑比的碳納米管在電場力的作用下向旋轉(zhuǎn)電泳裝置的上電極運(yùn)動(dòng)，并吸附在滲透膜的表面時(shí)，該電壓為相應(yīng)長徑比的碳納米管的閥值電壓；

（4）滲透膜的溶解：將吸附有碳納米管的滲透膜從旋轉(zhuǎn)電泳裝置的上電極取出，放置于混合溶劑中浸泡10~60分鐘，直到滲透膜完全溶解，然后過濾并用去離子水洗滌，120℃下真空干燥3~5小時(shí)；

（5）不同長徑比碳納米管的回收：更換上電極下表面的滲透膜，重復(fù)步驟（3）與（4），直到將表面改性槽內(nèi)不同長徑比的碳納米管全部篩選完畢。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)電泳篩選碳納米管的方法，其特征在于：表面改性槽內(nèi)安裝有旋轉(zhuǎn)電泳裝置與機(jī)械攪拌裝置，旋轉(zhuǎn)電泳裝置的上、下電極為直徑是50~300mm的圓形，上電極接電源負(fù)極，下電極接電源正極且位于表面改性槽的底部。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)電泳篩選碳納米管的方法，其特征在于進(jìn)行所述步驟（3）時(shí)，旋轉(zhuǎn)電泳裝置的直流電源電壓為5~50V，電流為0.5~20A，上電極沿其中心軸以速度為5~10轉(zhuǎn)/分旋轉(zhuǎn)，機(jī)械攪拌裝置的轉(zhuǎn)速為100~300轉(zhuǎn)/分。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)電泳篩選碳納米管的方法，其特征在于進(jìn)行所述步驟（3）時(shí)，旋轉(zhuǎn)電泳裝置上電極的下表面安裝有滲透膜，滲透膜的材質(zhì)為聚酰胺，孔徑為10?nm，厚度為10μm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)電泳篩選碳納米管的方法，其特征在于進(jìn)行所述步驟（4）時(shí)，混合溶劑由體積比為1:1的苯酚與冰醋酸混合而成。