[发明专利]具有双峰大小分布的碳纳米管

权利要求书

1. 一种固体碳组合物，其包含：

碳纳米管主要群，其包含具有至少约50:1的纵横比并且具有基本上相同长度的大体上圆柱形的纤维；以及

碳纳米管第二群，其包含具有比所述主要群的平均直径小的平均直径的大体上圆柱形的纤维，其中所述第二群与所述主要群交错，并且其中所述第二群具有随机定向。

2. 如权利要求1所述的组合物，其中所述主要群具有以林状物形态排列的碳纳米管。

3. 如权利要求1所述的组合物，其中所述主要群具有以枕状物形态卷缠的碳纳米管。

4. 如权利要求1所述的组合物，其中所述主要群和第二群碳纳米管为卷缠的。

5. 如权利要求1所述的组合物，其中所述主要群由具有4个壁或更多个壁的多壁碳纳米管组成。

6. 如权利要求1所述的组合物，其中所述主要群的所述碳纳米管的所述平均直径是所述第二群的所述碳纳米管的所述平均直径的至少约3倍大。

7. 如权利要求6所述的组合物，其中所述主要群的所述碳纳米管的所述平均直径是所述第二群的所述碳纳米管的所述平均直径的至少约3至15倍大。

8. 如权利要求1所述的组合物，其中所述第二群中的所述碳纳米管中的至少一个化学键结合于所述主要群中的所述碳纳米管中的至少一个。

9. 如权利要求1所述的组合物，其中所述主要群包括具有20 nm与200 nm之间的特征直径的碳纳米管。

10. 如权利要求1所述的组合物，其中所述主要群包括具有大于40 nm的特征直径的碳纳米管并且所述第二群包括具有小于30 nm的特征直径的碳纳米管。

11. 如权利要求1所述的组合物，其中所述主要群包括具有80 nm与150 nm之间的特征直径的碳纳米管并且所述第二群包括具有10 nm与25 nm之间的特征直径的碳纳米管。

12. 如权利要求1所述的组合物，其中所述第二群由多壁碳纳米管组成。

13. 如权利要求12所述的组合物，其中所述多壁碳纳米管包括具有小于25 nm直径的单壁、双壁和三壁碳纳米管。

14. 如权利要求1所述的组合物，其进一步包含直径是所述主要群和第二群的中间值的第三群纳米管。

15. 如权利要求1所述的组合物，其中除所述碳纳米管之外，还存在碳的一个或多个另外的同素异形体和形态。

16. 一种碳纳米管混合物，其在29.0 kPa下具有87.6 kPa下的电阻率的2.25倍与2.75倍之间的电阻率。

17. 一种碳纳米管混合物，其具有约20磅每立方英尺至大于480千克每立方米的压实密度。

18. 如权利要求17所述的碳纳米管混合物，其中所述混合物在29.0 kPa下具有超过320千克每立方米的压实密度并且在87.6 kPa下具有超过480千克每立方米的压实密度。

19. 一种碳纳米管混合物，其具有双峰大小分布并且是通过包括以下的方法形成：

将碳氧化物气流与还原剂气流混合以形成反应气体混合物；

使所述反应气体混合物在预定反应温度和预定压力下进入包含预定固体催化剂的反应容器中；

在所述固体催化剂存在下使所述反应混合物反应以形成碳纳米管；以及

从所述反应容器中去除所述纳米管。

20. 一种产生具有双峰大小分布的碳纳米管混合物的方法，所述方法包括：

将碳氧化物气流与还原剂气流混合以形成反应气体混合物；

将所述反应气体混合物在预定反应温度和预定压力下引入包含预定固体催化剂的反应容器中；

在所述固体催化剂存在下使所述反应混合物反应以形成碳纳米管；以及

从所述反应容器中去除所述纳米管。

21. 如权利要求20所述的方法，其中所述催化剂包括软钢、不锈钢304、不锈钢316L或碳钢催化剂。

22. 如权利要求20所述的方法，其中所述预定反应温度在约450℃与约900℃之间。