[發明專利]具有雙峰大小分布的碳納米管

在審

• 申請號: 201380020930.7
• 申請日: 2013-03-15
• 公開（公告）號: CN104284862A
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發明（設計）人: D·B·諾伊斯
• 申請（專利權）人: 賽爾斯通股份有限公司
• 主分類號: C01B31/02
• 分類號: C01B31/02;B82B1/00;B82B3/00
• 代理公司: 北京德崇智捷知識產權代理有限公司 11467
• 代理人: 王金雙

1.?一種固體碳組合物，其包含：

碳納米管主要群，其包含具有至少約50:1的縱橫比并且具有基本上相同長度的大體上圓柱形的纖維；以及

碳納米管第二群，其包含具有比所述主要群的平均直徑小的平均直徑的大體上圓柱形的纖維，其中所述第二群與所述主要群交錯，并且其中所述第二群具有隨機定向。

2.?如權利要求1所述的組合物，其中所述主要群具有以林狀物形態排列的碳納米管。

3.?如權利要求1所述的組合物，其中所述主要群具有以枕狀物形態卷纏的碳納米管。

4.?如權利要求1所述的組合物，其中所述主要群和第二群碳納米管為卷纏的。

5.?如權利要求1所述的組合物，其中所述主要群由具有4個壁或更多個壁的多壁碳納米管組成。

6.?如權利要求1所述的組合物，其中所述主要群的所述碳納米管的所述平均直徑是所述第二群的所述碳納米管的所述平均直徑的至少約3倍大。

7.?如權利要求6所述的組合物，其中所述主要群的所述碳納米管的所述平均直徑是所述第二群的所述碳納米管的所述平均直徑的至少約3至15倍大。

8.?如權利要求1所述的組合物，其中所述第二群中的所述碳納米管中的至少一個化學鍵結合于所述主要群中的所述碳納米管中的至少一個。

9.?如權利要求1所述的組合物，其中所述主要群包括具有20?nm與200?nm之間的特征直徑的碳納米管。

10.?如權利要求1所述的組合物，其中所述主要群包括具有大于40?nm的特征直徑的碳納米管并且所述第二群包括具有小于30?nm的特征直徑的碳納米管。

11.?如權利要求1所述的組合物，其中所述主要群包括具有80?nm與150?nm之間的特征直徑的碳納米管并且所述第二群包括具有10?nm與25?nm之間的特征直徑的碳納米管。

12.?如權利要求1所述的組合物，其中所述第二群由多壁碳納米管組成。

13.?如權利要求12所述的組合物，其中所述多壁碳納米管包括具有小于25?nm直徑的單壁、雙壁和三壁碳納米管。

14.?如權利要求1所述的組合物，其進一步包含直徑是所述主要群和第二群的中間值的第三群納米管。

15.?如權利要求1所述的組合物，其中除所述碳納米管之外，還存在碳的一個或多個另外的同素異形體和形態。

16.?一種碳納米管混合物，其在29.0?kPa下具有87.6?kPa下的電阻率的2.25倍與2.75倍之間的電阻率。

17.?一種碳納米管混合物，其具有約20磅每立方英尺至大于480千克每立方米的壓實密度。

18.?如權利要求17所述的碳納米管混合物，其中所述混合物在29.0?kPa下具有超過320千克每立方米的壓實密度并且在87.6?kPa下具有超過480千克每立方米的壓實密度。

19.?一種碳納米管混合物，其具有雙峰大小分布并且是通過包括以下的方法形成：

將碳氧化物氣流與還原劑氣流混合以形成反應氣體混合物；

使所述反應氣體混合物在預定反應溫度和預定壓力下進入包含預定固體催化劑的反應容器中；

在所述固體催化劑存在下使所述反應混合物反應以形成碳納米管；以及

從所述反應容器中去除所述納米管。

20.?一種產生具有雙峰大小分布的碳納米管混合物的方法，所述方法包括：

將碳氧化物氣流與還原劑氣流混合以形成反應氣體混合物；

將所述反應氣體混合物在預定反應溫度和預定壓力下引入包含預定固體催化劑的反應容器中；

在所述固體催化劑存在下使所述反應混合物反應以形成碳納米管；以及

從所述反應容器中去除所述納米管。

21.?如權利要求20所述的方法，其中所述催化劑包括軟鋼、不銹鋼304、不銹鋼316L或碳鋼催化劑。

22.?如權利要求20所述的方法，其中所述預定反應溫度在約450℃與約900℃之間。