[发明专利]利用真空蒸发来去除碳纳米管表面分散剂的方法

说明书

本发明涉及利用真空蒸发来去除碳纳米管表面分散剂的方法，包括：将碳纳米管表面的含有分散剂的分散液制备为固体粉末或固体薄膜；对获取的固体粉末或固体薄膜进行真空加热处理，以获取去除分散剂后的碳纳米管。本发明提供的方法对于分散剂去除彻底，可实现工业化生产。

技术领域

本公开涉及碳纳米管表面有机物去除的领域，尤其涉及利用真空蒸发来去除碳纳米管表面分散剂的方法。

背景技术

碳纳米管是在导电膜、传感、集成电路等各个领域具有很高的应用价值。大多应用中，碳纳米管表面都吸附有分散剂，其中有机分散剂就是其中最重要的一种，并且这些分子在实际应用中起到不良的作用，因此需要有效地去除碳纳米管表面的分子。

目前，在碳纳米管表面分子的去除上，主要有两种形式：一是用大量不同的有机溶剂进行清洗；二是设计成可以水解的聚合物，然后清洗。大量的有机溶剂清洗一个繁琐，效率低下的方法；设计可以水解的聚合物本身在大气环境下是不稳定的。

韩国专利申请KR101775782B1公开了一种去除碳纳米管表面分子的方法，主要是将碳纳米管分散于高压分散液中，然后通过退火处理，分离得到纯度相对高的碳纳米管，该方法仍然属于现有技术中传统的酸洗、碱洗、退火三方法中的一种，并没有从原始方法中进行创新，在退火处理之后首先去除率不高，其次仍需要大量清洗，带来浪费溶剂和水解的聚合物污染环境的技术问题。

事实上在去除碳纳米管表面有机物分子技术领域一直处于技术不断改进的状态，但该技术改进均难以取得实效，前述的技术问题并没有从根本上得到解决。因此提供一种快速、高效、并且能够和工业化生产方法兼容的方法去除碳纳米管表面的分子成为本领域的需要。

本发明基于上述技术问题，提出利用真空蒸发原理来去除碳纳米管表面分散剂的方法。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出利用真空蒸发来去除碳纳米管表面分散剂的方法，实施步骤简单，过程可靠稳定，去除效果好，并且易于实现工业化生产。

根据本发明的第一方面，提供了利用真空蒸发来去除碳纳米管表面分散剂的方法，包括：

步骤(11)：将碳纳米管表面的含有小分子分散剂的分散液制备为固体粉末或固体薄膜；

步骤(12)：将步骤(11)获取的固体粉末或固体薄膜进行真空加热处理，以获取去除小分子分散剂后的碳纳米管。

根据本发明第一方面的另一方面，在步骤(11)中，通过抽滤或者蒸发的方式将分散液制备为固体粉末或固体薄膜。

根据本发明第一方面的又一方面，在步骤(12)中，真空加热处理的温度设定为200～900℃，优选地设定为200～400℃，更优选地设定为300℃；真空加热处理的真空度设定为10^-2～10^-9Pa，优选地设定为10^-2～10^-4Pa，更优选地设定为10^-3Pa；真空加热处理的时间设定为0.5h～60h，优选地设定为0.5h～6h，更优选地设定为2h。

本发明的第二方面，提供了利用真空蒸发来去除碳纳米管表面分散剂的方法，包括：

步骤(21)：将碳纳米表面的含有聚合物分散剂的分散液制备为固体粉末或固体薄膜；

步骤(22)：将步骤(21)获取的固体粉末或固体薄膜放入酸性溶液浸泡，以使聚合物分散剂裂解为单元基团；

步骤(23)：将步骤(22)获取的混合溶液制备为固体粉末或固体薄膜；

步骤(24)：将步骤(23)获取的固体粉末或固体薄膜进行真空加热处理，以获取去除聚合物分散剂后的碳纳米管。