[发明专利]黑孔化溶液及其制备方法

权利要求书

1.一种黑孔化溶液，包括：导电碳材料，表面活性剂，碱性物质和液体溶剂，其特征在于，所用的导电碳材料为碳纳米管，在碳纳米管的管壁上或端帽处带有亲水性的羧基或羟基。

2.如权利要求1所述的黑孔化溶液，其特征在于，所述碳纳米管的重量比为0.01％-3％。

3.如权利要求1所述的黑孔化溶液，其特征在于，所述碳纳米管为单壁碳纳米管及多壁碳纳米管中的一种。

4.如权利要求1所述的黑孔化溶液，其特征在于，所述碳纳米管的平均长径比大于1000∶1。

5.如权利要求1所述的黑孔化溶液，其特征在于，所述碱性物质的重量比为0.01％-1％。

6.如权利要求1所述的黑孔化溶液，其特征在于，所述碱性物质为氢氧化钠、氢氧化钾、氨水或碳酸钾。

7.如权利要求1所述的黑孔化溶液，其特征在于，所述表面活性剂的重量比为0.01％-4％。

8.如权利要求1所述的黑孔化溶液，其特征在于，所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠及聚山梨醇酯中的一种或多种。

9.如权利要求1所述的黑孔化溶液，其特征在于，所述液体溶剂为水。

10.如权利要求1所述的黑孔化溶液，其特征在于，所述黑孔化溶液中含有优化剂。

11.如权利要求10所述的黑孔化溶液，其特征在于，所述优化剂为硅胶、聚乙烯醇及聚维酮中的一种或多种。

12.如权利要求1所述的黑孔化溶液，其特征在于，所述黑孔化溶液的PH值为8-11。

13.一种制备黑孔化溶液的方法，其包括以下步骤：

提供一碳纳米管原料，对碳纳米管原料进行功能化处理使碳纳米管表面带有负电荷；

将功能化的碳纳米管与一碱性物质混合，将该混合物加入至一液体溶剂中，得到一悬浮溶液；

将该悬浮溶液中加入一表面活性剂；以及

机械搅拌该悬浮溶液得到黑孔化溶液。

14.如权利要求13所述的制备黑孔化溶液的方法，其特征在于，对碳纳米管进行功能化处理，具体包括以下步骤：

将碳纳米管原料在硝酸中回流加热48小时；

将回流加热后的碳纳米管原料经由100nm孔径的过滤膜过滤，得到碳纳米管固体；以及

用去离子水反复洗涤该碳纳米管固体至滤液的PH值为7。

15.如权利要求14所述的制备黑孔化溶液的方法，其特征在于，对碳纳米管进行功能化处理前，进一步包括对碳纳米管原料进行提纯的过程，具体包括以下步骤：

将碳纳米管原料放在350℃的炉中，在空气流中加热2小时；

将炉中剩余的碳纳米管原料浸泡在36％的浓盐酸中，浸泡1天；

将盐酸浸泡后的碳纳米管原料进行离心分离；

将分离所得的碳纳米管沉淀物用去离子水反复洗涤；以及

将洗涤后的碳纳米管沉淀物经由0.2mm孔径的聚四氟乙烯膜过滤，得到提纯的碳纳米管。