[发明专利]超声-微波水环境重构碘掺杂碳纳米管的制备方法及碘掺杂碳纳米管

权利要求书

1.一种超声-微波水环境重构碘掺杂碳纳米管的制备方法，其特征在于，采用如下方法：

将碳纳米管与过量碘单质分散于水溶液中，并进行超声分散制备得到单质混合物A，将混合物A置于微波密闭环境下进行一次微波处理，碘单质与碳纳米管受微波冲击后被分解重构为分散均匀的纳米颗粒得到碘掺杂碳纳米管B；将碘掺杂碳纳米管B置于微波环境中进行二次微波处理，清除未反应的碘单质得到纯净的碘掺杂碳纳米管。

2.如权利要求1所述的超声-微波水环境重构碘掺杂碳纳米管的制备方法，其特征在于，碘单质与碳纳米管的质量比为0.2-7:1。

3.如权利要求1所述的超声-微波水环境重构碘掺杂碳纳米管的制备方法，其特征在于，碳纳米管与碘单质混合分散于水溶液中，超声分散20-60min，碳纳米管与水的质量比为1：50-200，其中水的质量不高于4g。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，一次微波处理时的微波功率为400-800W，微波处理时间1-5min。

5.如权利要求1所述的超声-微波水环境重构碘掺杂碳纳米管的制备方法，其特征在于，二次微波处理时采用微波50-150W下开盖处理1-4min，以清除未反应的碘单质。

6.如权利要求1所述的超声-微波水环境重构碘掺杂碳纳米管的制备方法，其特征在于，包括如下具体步骤：

S1：将20mg碳纳米管与60mg碘单质混合分散于水溶液中，超声分散20-60min，得到碘与碳纳米管的单质混合物A；

S2：将S1制备的碘与碳纳米管的单质混合物A转移到30mL带盖石英坩埚中，并将其放入微波炉中；

S3：调整功率为800W，微波处理3min；得到碘掺杂碳纳米管B；

S4：反应结束后2min取出，室温下自然冷却；

S5：微波160W下开盖处理2min以清除未反应的碘单质得到碘掺杂碳纳米管。

7.一种碘掺杂碳纳米管，其特征在于，采用如权利要求1-6任一所述的方法制备。

8.如权利要求7所述的碘掺杂碳纳米管，其特征在于，碘掺杂碳纳米管中的碳碘为混合键合构型，既有共价键又有离子键。