[发明专利]氧化多壁碳纳米管的方法

说明书

本发明涉及一种氧化多壁碳纳米管的方法，包括以下步骤：S1，提供至少一根多壁碳纳米管；S2，将所述至少一根多壁碳纳米管置于二氧化碳气体并放入加热炉中加热；S3，加热所述加热炉至800℃～950℃，该至少一根多壁碳纳米管被二氧化碳氧化。

技术领域

本发明涉及一种氧化多壁碳纳米管的方法。

背景技术

现有技术中，为了满足一些领域的需求，如锂硫电池领域，常常需要将碳质材料进行氧化，碳质材料包括介孔碳，石墨烯，碳纳米管(CNTs)和碳球等。其中，碳纳米管因其开孔结构、较高导电性和一维柔性纳米结构被当作最具前景的碳材料。

目前，一般采用浓硫酸或浓硝酸氧化碳纳米管，氧化后的碳纳米管表面分布有很多含氧官能团，这些官能团带负电荷，相邻碳纳米管表面的负电荷产生静电斥力，从而促进了碳纳米管之间的分散。然而，利用酸氧化碳纳米管的方法往往涉及到液体加热，既不安全，产生的废液还带有腐蚀性。

发明内容

有鉴于此，确有必要提供一种不产生腐蚀性液体的氧化多壁碳纳米管的方法。

一种氧化多壁碳纳米管的方法，包括以下步骤：

S1，提供至少一根多壁碳纳米管；

S2，将所述至少一根多壁碳纳米管置于二氧化碳气体并放入加热炉中加热；

S3，加热所述加热炉至800℃～950℃，该至少一根多壁碳纳米管被二氧化碳氧化。

与现有技术相比，本发明提供的氧化多壁碳纳米管的方法利用二氧化碳的弱氧化性来氧化多壁碳纳米管，是一种非液相的简单快速氧化反应，无需溶剂腐蚀，也不会产生腐蚀性液体。

附图说明

图1为本发明实施例提供的氧化多壁碳纳米管的流程示意图。

图2为本发明实施例提供的二氧化碳在900℃下氧化多壁碳纳米管的结构示意图。

图3为本发明实施例提供的二氧化碳氧化后多壁碳纳米管的管壁被完全剥离的示意图。

图4为本发明实施例提供的二氧化碳氧化后多壁碳纳米管的管壁被部分剥离的示意图。

图5为本发明实施例提供的二氧化碳氧化后的多壁碳纳米管的透射电镜照片。

图6为本发明实施例提供的空气氧化后的多壁碳纳米管的透射电镜照片。

图7为本发明实施例提供的二氧化碳氧化多壁碳纳米管和空气氧化多壁碳纳米管的热重分析曲线对比图。

图8为本发明实施例提供的未处理的多壁碳纳米管、二氧化碳氧化后的多壁碳纳米管和空气氧化后的多壁碳纳米管的拉曼光谱曲线对比图。

图9为本发明实施例提供的未处理的多壁碳纳米管、二氧化碳氧化后的多壁碳纳米管和空气氧化后的多壁碳纳米管的红外吸收光谱曲线对比图。

图10为本发明实施例提供的在同等条件下测量的未处理的多壁碳纳米管、二氧化碳氧化后的多壁碳纳米管和空气氧化后的多壁碳纳米管的zeta电位对比图。

具体实施方式

以下将结合附图及具体实施例，对本发明提供的氧化多壁碳纳米管的方法作进一步详细说明。

请参阅图1～2，本发明实施例提供一种氧化多壁碳纳米管的方法，包括以下步骤：

S1，提供至少一根多壁碳纳米管；

S2，将所述至少一根多壁碳纳米管置于二氧化碳气体并放入加热炉中加热；

S3，加热所述加热炉至800℃～950℃，该至少一根多壁碳纳米管被二氧化碳氧化。