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申请/专利权人：清华大学
申请日：2023-03-29
公开（公告）日：2024-06-25
公开（公告）号：CN116425148B
主分类号：C01B32/174
分类号：C01B32/174;C01B32/168
优先权：
专利状态码：有效-授权
法律状态：2024.06.25#授权;2023.08.01#实质审查的生效;2023.07.14#公开
摘要：本发明提供一种排列整齐的单分散碳纳米管及其制备方法，包括如下制备步骤：1将碳纳米管、分散剂和液体介质混合均匀，制备碳纳米管预分散液；2采用微射流高压均质技术处理碳纳米管预分散液；3将均质处理后的分散液加热并快速冷却；4将分散液中的液体分离后得到排列整齐的单分散碳纳米管。本发明基于微射流高压均质技术作用于含有碳纳米管的分散体系，借助其产生的动态高压微射流、高剪切、高能碰撞、空穴效应等作用力，使碳纳米管在分散体系中由向列相向液晶相转变，从而在不引入额外的结构缺陷和杂质的前提下，分散团聚的碳纳米管，实现碳纳米管的取向和排列双控制。
主权项：1.一种排列整齐的单分散碳纳米管的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：S1、将碳纳米管、分散剂和液体介质混合均匀，得到碳纳米管预分散液；其中，所述碳纳米管预分散液中，所述碳纳米管的体积分数与所述碳纳米管的长径比的乘积大于3.34；S2、采用微射流高压均质机对所述碳纳米管预分散液进行均质处理，得到均质处理后的碳纳米管分散液；其中，所述均质处理的操作压力为5000～60000psi，所述均质处理的循环次数为3-15次；S3、加热所述碳纳米管分散液至30～80℃，在保温3～5min后，以5～25℃min冷却速率快速降温至5～15℃，然后经离心、抽滤操作，去除所述碳纳米管分散液中的液体成分，得到排列整齐的单分散碳纳米管；其中，所述分散剂占所述分散剂和液体介质总体积的15％-36％；所述分散剂为去离子水、阿拉伯树胶、环糊精、N-甲基吡咯烷酮、羧甲基纤维素钠中任意一种或多种；所述液体介质为去离子水、液态环氧树脂、液态硅橡胶、熔融态的塑料中任意一种或多种；所述碳纳米管包括聚团碳纳米管、垂直阵列碳纳米管、水平阵列碳纳米管、碳纳米管管束或纤维和随机分布碳纳米管中的至少一种；所述碳纳米管的壁数为1～10；所述碳纳米管的长径比范围为0.1～260000000。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 清华大学 一种排列整齐的单分散碳纳米管及其制备方法
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