[发明专利]一种高纯度半导体型碳纳米管及其批量分离方法与应用

摘要

本发明揭示了一种高纯度半导体型单壁碳纳米管的批量分离方法，用于分散单壁碳纳米管的聚合物为含有特定侧链结构的聚咔唑衍生物。通过将单壁碳纳米管与上述聚咔唑衍生物批量制成均匀的分散液；通过批量分离技术处理所述分散液，得到高纯度的半导体型单壁碳纳米管，且半导体纯度可以达到99.9％以上。与现有技术相比，本发明适于工业级批量制备高纯度半导体型单壁碳纳米管材料，使用这类半导体材料能够制备出高性能微纳米器件和复杂集成电路。这种高纯度半导体型单壁碳纳米管的分离方法及器件的制备在新型显示、传感器、柔性电子等领域均具有极高的应用价值。

主权项

1.一种高纯度半导体型单壁碳纳米管的批量分离方法，其特征在于，在有机溶剂中，将单壁碳纳米管与聚咔唑衍生物混合并均匀分散成分散液，分散方式为使用工业级设备进行高速剪切或喷射或乳化或球磨，且单批分散能力大于10升；通过色谱柱过滤或滤膜过滤所述分散液中未被分散的固体物质，且单批分离能力大于5升，得到高纯度半导体型单壁碳纳米管，所述半导体型单壁碳纳米管的纯度大于99.99％，其中，所述聚咔唑衍生物选自下式所示聚合物分子结构中的任意一种，Ar为芳香基团，选自联苯、联噻吩、苯并噻二唑中的任意一种或两种的组合及其烷基化衍生物,所述聚咔唑衍生物中，咔唑基团侧链上与氮原子相连的叔碳基团分别再连接两个烷基R，两个R相同或不同，分别为具有6～16个碳原子的直链烷基。