[发明专利]官能化碳纳米管的连续方法和装置

权利要求书

1.一种官能化碳纳米管的连续方法，所述方法包括：通过在50atm～ 400atm和100℃～600℃的亚临界水或超临界水条件下处理包含碳纳米 管溶液和用于形成硝酸的氧化剂的碳纳米管混合物来制备官能化产物， 其中所述用于形成硝酸的氧化剂选自氧气、空气、臭氧、过氧化氢和它 们的混合物，所述碳纳米管溶液通过混合碳纳米管、化学式1的化合物 和溶剂而制备，并相对于所述碳纳米管以0.0001～1的摩尔比包含所述化 学式1的化合物，

[化学式1]

R-(NO_x)_y

在化学式1中，R表示C1～C7的烷基基团或C6～C20的芳基基团 且x和y独立地表示1～3的整数。

2.如权利要求1所述的官能化碳纳米管的连续方法，其中在50atm～ 400atm的压力下供给所述碳纳米管混合物。

3.如权利要求1所述的官能化碳纳米管的连续方法，其中相对于所 述化学式1的化合物以0.001～10的摩尔比包含所述用于形成硝酸的氧化 剂。

4.如权利要求1所述的官能化碳纳米管的连续方法，其中所述溶剂 选自由水、脂肪醇、二氧化碳和它们的混合物组成的组。

5.如权利要求1所述的官能化碳纳米管的连续方法，其中所述碳纳 米管在所述碳纳米管溶液中的含量为0.0001重量%～10重量%。

6.如权利要求1所述的官能化碳纳米管的连续方法，其中在官能化 前将所述碳纳米管溶液预热至100℃～300℃的温度。

7.如权利要求1所述的官能化碳纳米管的连续方法，其中对所述官 能化产物进行淬火并用pH调节剂调节pH。

8.如权利要求7所述的官能化碳纳米管的连续方法，其中所述pH 调节剂选自由氨水、氢氧化钠、碳酸氢钙、氢氧化钾和它们的混合物组 成的组。

9.如权利要求8所述的官能化碳纳米管的连续方法，其中在高压下 将所述pH调节剂供给至反应器的后端。

10.如权利要求7所述的官能化碳纳米管的连续方法，所述方法还 包括：

将经淬火和pH调节的产物冷却并降压到0℃～100℃和1atm～10atm； 和

回收进行了冷却和降压的产物。

11.如权利要求10所述的官能化碳纳米管的连续方法，所述方法还 包括在进行了冷却和降压后过滤经官能化的所述产物。

12.如权利要求10所述的官能化碳纳米管的连续方法，所述方法还 包括将所回收的产物分散在分散溶剂中。

13.如权利要求12所述的官能化碳纳米管的连续方法，其中所述分 散溶剂选自由水、醇、酮、胺、卤代烷、醚、呋喃、含硫溶剂、烃和它 们的混合物组成的组。

14.如权利要求12所述的官能化碳纳米管的连续方法，其中用于分 散的设备选自由超声波、均质器、流化床、粉碎机、珠磨机和油漆搅拌 器组成的组。

15.如权利要求12所述的官能化碳纳米管的连续方法，其中所述所 回收的产物的含量为0.0001重量%～10重量%。

16.如权利要求1所述的官能化碳纳米管的连续方法，其中所述碳 纳米管选自由单壁碳纳米管、多壁碳纳米管、绳状碳纳米管和它们的混 合物组成的组。