[发明专利]一种表面含氟碳纳米管及其制备方法

权利要求书

1.一种表面含氟的碳纳米管，其特征在于该碳纳米管本体的表面含有碳-氟共价键结构，其表面氟含量为4 ~14%，将所得氟化碳纳米管在350℃真空条件下处理1小时后，其氟含量下降率小于5%。

2.根据权利要求1所述的表面含氟的碳纳米管，其特征在于碳纳米管本体为多壁碳纳米管、双壁碳纳米管或单壁碳纳米管中的任一种。

3.一种权利要求1所述的表面含氟碳纳米管的制备方法，其特征在于该方法是先将碳纳米管进行氧化处理后置于密闭的真空反应器中，然后在惰性气体氛围下充入氟气/惰性气体混合气，并升温至150~300℃反应0.5~4.0小时，停止加热，待反应器冷却到室温并采用氮气置换残余氟化气体后，即可得到氟化碳纳米管，其中氟气的分压保持在10~100KPa。

4.根据权利要求3所述的表面含氟碳纳米管的制备方法，其特征在于该方法所述的氧化处理是将碳纳米管与强酸经超声混合均匀后，在回流温度25~100℃下搅拌回流15~48小时，取出用去离子水洗至中性，真空干燥即得氧化处理的碳纳米管。

5.根据权利要求5所述的表面含氟碳纳米管的制备方法，其特征在于该方法所用的强酸为硫酸、硝酸或盐酸中的至少一种。

6.根据权利要求3或4或5所述的表面含氟碳纳米管的制备方法，其特征在于该方法所用的碳纳米管本体为多壁碳纳米管、双壁碳纳米管或单壁碳纳米管中的任一种。

7.根据权利要求3或4或5所述的制备表面含氟碳纳米管的方法，其特征在于该方法中氟气在反应器中的分压保持在30~80KPa，维持氟化反应温度为170~250℃，维持该氟化反应温度的氟化时间为1.0~2.5小时。

8.根据权利要求6所述的制备表面含氟碳纳米管的方法，其特征在于该方法中氟气在反应器中的分压保持在30~80KPa，维持氟化反应温度为170~250℃，维持该氟化反应温度的氟化时间为1.0~2.5小时。

9.根据权利要求3或4或5所述的表面含氟碳纳米管的制备方法，其特征在于该方法所用的氟气/惰性气体混合气是由氟气与氮气、氩气、氦气和二氧化碳气体中的至少一种组成。

10.根据权利要求8所述的表面含氟碳纳米管的制备方法，其特征在于该方法所用的氟气/惰性气体混合气是由氟气与氮气、氩气、氦气和二氧化碳气体中的至少一种组成。