[發(fā)明專利]一種提高單分散的碳納米管分散液濃度的方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201910232659.2 | 申請(qǐng)日： | 2019-03-26 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN111747400B | 公開（公告）日： | 2021-12-03 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 楊德華;劉華平;魏小均;周維亞;解思深 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 中國科學(xué)院物理研究所 |
| 主分類號(hào)： | C01B32/174 | 分類號(hào)： | C01B32/174;C01B32/159 |
| 代理公司： | 北京泛華偉業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11280 | 代理人： | 郭廣迅 |
| 地址： | 100190 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 提高 分散 納米 濃度 方法 | ||
1.一種提高單分散的碳納米管分散液濃度的方法，所述方法包括以下步驟：
1）制備碳納米管材料與表面活性劑溶液的初始分散液；所述初始分散液中碳納米管的濃度為1.5-4mg/mL；
2）將步驟1）得到的碳納米管的初始分散液離心，收集80wt%-90wt%的上層分散液；
3）進(jìn)一步分散步驟2）得到的上層分散液；
4）將步驟3）得到的分散液離心，收集全部的上層分散液或收集90wt%-99wt%的上層分散液，即得。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在步驟1）中，所述碳納米管材料為粉末狀碳納米管、塊狀碳納米管、片狀碳納米管或碳納米管薄膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，所述碳納米管材料為單壁碳納米管、少壁碳納米管、多壁碳納米管或碳納米管與其他碳材料的雜合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，在步驟1）中，所述初始分散液通過包括以下步驟的方法獲得：
①將碳納米管材料與表面活性劑溶液混合；
②通過表面活性劑溶液浸泡、乳化機(jī)剪切和/或超聲處理獲得初始分散液。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述超聲處理為使用水浴超聲設(shè)備超聲處理或使用細(xì)胞破碎機(jī)超聲處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，使用細(xì)胞破碎機(jī)超聲處理時(shí)，根據(jù)所需制備分散液的總量，所述超聲功率為2-50W/cm2，超聲時(shí)間為2-50小時(shí)，超聲模式為連續(xù)超聲或脈沖超聲。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述超聲功率為2-30 W/cm2。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述超聲時(shí)間為2-36小時(shí)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，在步驟1）中，所述表面活性劑溶液的溶質(zhì)為一種或多種表面活性劑；溶劑為水或有機(jī)溶劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述表面活性劑選自陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑或非離子型表面活性劑。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述表面活性劑選自辛烷基硫酸鈉、癸烷基硫酸鈉、十二烷基硫酸鈉、正十六烷基硫酸鈉、膽酸鈉、水合膽酸鈉、脫氫膽酸鈉、脫氧膽酸鈉和脫氧膽酸鈉水合物中的一種或多種。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述表面活性劑選自十二烷基硫酸鈉、膽酸鈉和脫氧膽酸鈉中的一種或多種。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述表面活性劑溶液為水溶液，含有以下組分中的一種或多種：
0-1wt%的脫氧膽酸鈉、0.1-2wt%的膽酸鈉和0.3-5wt%的十二烷基硫酸鈉。
14.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，在步驟2）中，所述離心為普通離心、離心超濾、超速離心或密度梯度超速離心。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述離心為超速離心或密度梯度超速離心。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述離心的離心力為210000g-1050000g，離心時(shí)間為2-120分鐘。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，離心時(shí)間為2-60分鐘。
18.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，在步驟3）中，所述進(jìn)一步分散為采用細(xì)胞破碎機(jī)進(jìn)行超聲分散。
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