[发明专利]一种碳纳米管的制备和分离方法

摘要

本发明公开了一种碳纳米管的制备以及分离方法，本方法利用化学气相沉积法，使用二氧化硅为载体的催化剂(CoS/SiO₂或FeS/SiO₂或NiS/SiO₂)，通过还原催化剂、通入碳源、分离提纯得到碳纳米管。各种原料廉价易得(碳源：乙醇、甲醇等)，反应条件温和不苛刻，在常用的反应炉中就可以进行，给碳源加热，并通入氩气将碳源带入反应炉中吹过催化剂表面，即生成碳纳米管。提纯过程使用碱液、SDBS溶液进行清洗，得到高纯度的碳纳米管。

主权项

1.一种碳纳米管的制备和分离方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤(1)：在反应炉中将催化剂CoS/SiO₂或FeS/SiO₂或NiS/SiO₂铺展在容器表面，在氢气气氛下升温将催化剂还原；还原反应结束后用氩气排出反应炉中的氢气，继续升温，将温度升至700℃‑800℃；给液体碳源加热并通入氩气，碳源会以蒸汽的形式与氩气一起鼓入反应炉中，持续进行反应直至得到预定的碳纳米管粗产品；步骤(2)：再将碳纳米管粗产品加入浓度为5％‑15％的碱液中，加热回流1‑3小时；步骤(3)：将回流结束后的液体在3000‑4500r/min的转速下离心10‑40min，倒掉上层清液，重复这个步骤，直至pH为7±1，再过滤干燥得到较纯的碳纳米管；步骤(4)：将较纯的碳纳米管加入提前配置好的十二烷基苯磺酸钠溶液中，降温至0‑10℃，超声波震动10‑60min，后在12000‑15000r/min的转速下离心10‑60min；收集离心之后的上清液，得到高纯度的碳纳米管溶液。