[发明专利]具有增强导电率的高度可溶碳纳米管

权利要求书

1.一种制备碳纳米管分散体的方法，所述方法包括：

提供碳纳米管、包括至少一个多芳环部分的化合物和酸的混合物；

将所述碳纳米管非共价的连接到所述包括至少一个多芳环部分的化合物；以及

使所述酸与所述至少一个多芳环部分反应，以形成碳纳米管分散体，其中所述的碳纳米管分散体不含表面活性剂。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述提供之前，至少一些所述碳纳米管是成束的或团簇的，且在所述提供中，所述酸隔开至少一些所述成束的或团簇的碳纳米管。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述非共价的连接和所述反应基本上同时发生。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述提供包括首先混合所述碳纳米管和所述酸，且随后添加所述包括至少一个多芳环部分的化合物。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，至少一些所述碳纳米管是成束的或团簇的，且在所述提供中，所述酸隔开至少一些所述成束的或团簇的碳纳米管。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述提供包括首先混合所述包括至少一个多芳环部分的化合物和所述酸，且随后添加所述碳纳米管。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述碳纳米管选自下组：单壁、双壁、和多壁碳纳米管。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述包括至少一个多芳环部分的化合物选自下组：选自萘、蒽、菲、芘、并四苯、丁苯、苯并菲、并五苯、戊芬、苝、苯并[a]芘、六苯并苯、二苯并芘、碗烯、卵烯、石墨烯、富勒烯、环对苯撑、聚对苯撑、环蕃的取代和未取代化合物、及包含前述部分的化合物。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述酸的pKa小于-1。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述酸选自下组：硫酸、氯磺酸、三氟甲磺酸、对甲苯磺酸及其混合物。

11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述碳纳米管和所述包括至少一个多芳环部分的化合物以下述数量提供，从而碳纳米管和多芳环部分的摩尔比例是25:75-75:25。

12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，以分散体的总重量作为100重量％计，所述酸以下述水平存在：90重量％-99.99重量％。

13.如权利要求1所述的方法，其特征在于，以分散体的总重量作为100重量％计，由所述非共价的连接和反应得到的碳纳米管分散体中，碳纳米管的浓度是至少0.05重量％。

14.如权利要求1所述的方法，其特征在于，由所述非共价的连接和反应得到的碳纳米管分散体可形成为膜，该膜的面电阻小于7,000欧姆/平方。

15.一种分散体，其包括非共价的连接到包括各个多芳环部分的化合物的碳纳米管，至少一些所述多芳环部分与酸反应，所述分散体：

不含表面活性剂；

以分散体的总重量作为100重量％计，包括碳纳米管的浓度为至少0.05重量％；和

能形成为膜，该膜的面电阻小于7,000欧姆/平方。

16.如权利要求15所述的分散体，其特征在于，所述碳纳米管选自下组：单壁、双壁、和多壁碳纳米管。

17.如权利要求15所述的分散体，其特征在于，所述包括至少一个多芳环部分的化合物选自下组：选自萘、蒽、菲、芘、并四苯、丁苯、苯并菲、并五苯、戊芬、苝、苯并[a]芘、六苯并苯、二苯并芘、碗烯、卵烯、石墨烯、富勒烯、环对苯撑、聚对苯撑、环蕃的取代和未取代的化合物，及包含前述部分的化合物。

18.如权利要求15所述的分散体，其特征在于，所述酸的pKa小于-1。

19.如权利要求15所述的分散体，其特征在于，所述酸选自下组：硫酸、氯磺酸、三氟甲磺酸、对甲苯磺酸及其混合物。

20.如权利要求15所述的分散体，其特征在于，所述碳纳米管和所述包括至少一个多芳环部分的化合物以下述数量提供，从而碳纳米管和多芳环部分的摩尔比例是25:75-75:25。