[發明專利]碳納米管材料，用于生產和處理該碳納米管材料的方法

在審

• 申請號: 201880006514.4
• 申請日: 2018-01-17
• 公開（公告）號: CN110300726A
• 公開（公告）日: 2019-10-01
• 發明（設計）人: 約翰·布爾默;弗朗西斯科·奧羅茲科;圖里德·格斯帕恩;馬丁·斯帕克斯;威廉·奧尼爾;詹姆斯·埃利奧特;克日什托夫·科齊奧爾
• 申請（專利權）人: 劍橋企業有限公司
• 主分類號: C01B32/158
• 分類號: C01B32/158;C01B32/17;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立;丁惠敏

1.一種用于處理碳納米管基材料的方法，包括以下步驟：

提供碳納米管基材料；

將所述碳納米管基材料懸浮在氧化氣氛中；

用電磁輻射照射所述碳納米管基材料的照射部分以加熱所述照射部分，其中所述照射部分不與任何支撐表面直接接觸，熱遠離所述照射部分連續傳導到所述碳納米管基材料的非照射部分，在所述氧化氣氛中的所述加熱引起所述碳納米管基材料中無定形碳、部分有序非管狀碳和/或有缺陷的納米管的至少部分氧化和至少部分去除，留下包括剩余碳納米管的布置的經處理材料。

2.根據權利要求1所述的方法，其中在所述氧化氣氛中的所述加熱引起并非足夠導熱路徑的一部分的納米管的至少部分氧化和至少部分去除，以允許在那些納米管的氧化之前輸送走熱。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其中所述碳納米管基材料具有至少0.1cm²的占地面積。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的方法，其中所述碳納米管基材料包含至少50wt％的碳納米管。

5.根據權利要求1至4中任一項所述的方法，其中所述碳納米管基材料包含選自以下各項中的一種或多種的至少5wt％的碳納米管：單壁碳納米管、雙壁碳納米管和三壁碳納米管。

6.根據權利要求1至5中任一項所述的方法，其中以所述碳納米管基中的單壁碳納米管、雙壁碳納米管和三壁碳納米管具有至少100μm的平均長度。

7.根據權利要求1至6中任一項所述的方法，其中所述碳納米管基材料的所述密度為至少0.05gcm^-3。

8.根據權利要求1至7中任一項所述的方法，其中所述碳納米管基材料通過化學氣相沉積在浮動催化劑顆粒上制造而成。

9.根據權利要求1至8中任一項所述的方法，其中所述碳納米管基材料的所述非照射部分在處理期間的給定時刻具有至少為所述照射部分的所述面積的5倍的面積。

10.根據權利要求1至9中任一項所述的方法，其中所述電磁輻射相對于所述碳納米管基材料移動，以便沿所述碳納米管基材料逐漸移動所述照射部分。

11.根據權利要求10所述的方法，其中所述碳納米管基材料具有所述碳納米管的優先對準方向，并且所述照射部分的所述相對移動方向基本上平行于所述碳納米管的所述優先對準方向。

12.根據權利要求1至11中任一項所述的方法，其中通過所述電磁輻射對所述照射部分的所述照射發生在不長于對應于所述最少部分氧化的氧化化學反應的所述持續時間的時間尺度上。

13.根據權利要求1至11中任一項所述的方法，其中所述電磁輻射在時間上為脈沖的，使得所述電磁輻射的每個脈沖的所述持續時間不長于對應于所述最少部分氧化的氧化化學反應的所述持續時間。

14.根據權利要求1至11中任一項所述的方法，其中，對于所述材料的被照射區域，所述電磁輻射在時間上為脈沖的，使得所述電磁輻射的所述脈沖的所述累積持續時間不長于對應于所述最少部分氧化的氧化化學反應的所述持續時間。

15.根據權利要求1至14中任一項所述的方法，其中所述照射部分的所述溫度為至少300℃。

16.根據權利要求1至15中任一項所述的方法，其中所述照射部分的所述溫度為至多2500℃。

17.根據權利要求1至16中任一項所述的方法，其中所述照射部分處的所述電磁輻射的所述注量和/或強度足以加熱所述碳納米管基材料以至少達到所述照射部分處所有現有碳物質的所述最低點火溫度。