[发明专利]用于碳纳米管纯化的纯化装置及其方法

权利要求书

1.用于碳纳米管纯化的纯化装置，其特征在于，其包括氧化池，阳离子交换柱和电源，所述氧化池包括阴极仓，过滤层，阳极电极；所述氧化池的阴极仓与电源的负极相连接，在阴极仓内设有用于装载待纯化的碳纳米管的过滤层，在所述阴极仓内还设有与电源正极相连接的阳电极；氧化池与阳离子交换柱之间通过循环泵进行连通循环；阴极仓体内和整个循环管路中都注有电解液；氧化池的顶端和阳离子交换柱一端通过第一管路连接，氧化池的底端和阳离子交换柱另一端通过第二管路连接，在所述第一、第二管路上分别设有三通阀；所述阴极仓为柱形结构，所述阳极电极为设置在阴极仓内的柱形阳电极；阳离子交换柱内为强酸型阳离子交换树脂。

2.根据权利要求1所述的纯化装置，其特征在于，所述过滤层为液体过滤袋，所述液体过滤袋的材质选用聚丙烯尼龙。

3.根据权利要求1所述的纯化装置，其特征在于，所述氧化池的电压范围为0.5-20V、电流范围0.01-2A、氧化时间0.5-12h。

4.根据权利要求1所述的纯化装置，其特征在于，在第二管路上设有循环泵。

5.根据权利要求1所述的纯化装置，其特征在于，所述阴极仓、阳极电极选用石墨材质或其他惰性金属。

6.一种权利要求1-5任一项所述的纯化装置纯化纳米管的方法，其包括如下步骤：

(1)将待纯化的碳纳米管粉体填充入纯化装置的阴极仓内，连接好纯化装置的其他部分，加入电解液，将电解液充满整个回路；

(2)接通电源，开启循环泵，通电进行氧化处理；将电解液由氧化池通过第一管路泵入阳离子交换柱滤除阳离子，通过第二管路再流回到氧化池，这样一边氧化一边进行阳离子交换；

(3)检测第一管路中电解液的金属离子，当检测不到金属离子时，断开氧化池电源；

(4)打开氧化池，倒出碳纳米管，烘干即可。

7.根据权利要求6所述的纯化纳米管的方法，其特征在于，在所述的步骤(4)之前，包括步骤(3’)：从第二管路的阀口向氧化池内注入去离子水，去离子水经由第一管路的阀口流出，直至检测第一管路的阀口流出液pH近中性时停止。