[发明专利]半导体性单壁碳纳米管的提纯方法

说明书

本公开提供了一种半导体性单壁碳纳米管的提纯方法，其特征在于，包括：将共轭聚合物或共轭小分子、与碳纳米管原料混合在相对于碳纳米管具有强溶解性的有机溶剂中；通过纳米粉碎分散设备在低功率的情况下进行处理，得到碳纳米管分散液；将所述碳纳米管分散液进行第一次离心处理，获取上清液；通过过滤或干燥所述上清液，来形成固体；将所述固体溶解在低极性溶剂中；以及进行第二次离心处理，获取得到的上清液，以获取提纯的半导体性单壁碳纳米管溶液。

技术领域

本公开涉及一种半导体性单壁碳纳米管的提纯方法。

背景技术

半导体性单壁碳纳米管在传感、集成电路等半导体行业具有巨大的应用潜力。目前，溶液法提纯半导体性单壁碳纳米管是最具潜力产业化的方法。

然而，在目前的技术中，溶液法制备获得半导体性单壁碳纳米管时，为了使碳纳米管达到预期的分散效果，需要用到高能量且长时间的分散过程，这个过程会引入碳纳米管表面很多缺陷，从而影响碳纳米管的电学性能。

发明内容

根据本公开的一个方面，提供了一种半导体性单壁碳纳米管的提纯方法，包括：

步骤1)：将共轭聚合物或共轭小分子、与碳纳米管原料混合在相对于碳纳米管具有强溶解性的有机溶剂中；

步骤2)：通过纳米粉碎分散设备在低功率的情况下进行处理，得到碳纳米管分散液；

步骤3)：将碳纳米管分散液进行第一次离心处理，获取上清液；

步骤4)：通过过滤或干燥上清液，来形成固体；

步骤5)：将固体溶解在低极性溶剂中；以及

步骤6)：进行第二次离心处理，获取得到的上清液，以获取提纯的半导体性单壁碳纳米管溶液。

根据本公开的一个实施方式，在步骤2)中通过纳米粉碎分散设备在低功率的情况下进行处理时，纳米粉碎分散设备的功率设置为5W～100W。

根据本公开的一个实施方式，在步骤2)中，通过纳米粉碎分散设备进行处理所需的时间为3～60分钟。

根据本公开的一个实施方式，通过纳米粉碎分散设备进行的处理为超声或搅拌处理。

根据本公开的一个实施方式，在步骤1)中，对于碳纳米管具有强溶解性的有机溶剂为邻二氯苯、氯仿、1-甲基萘酚和四氢呋喃中的至少一种。

根据本公开的一个实施方式，在步骤5)中，低极性溶剂为甲苯、二甲苯、己烷、己烷到十六烷的烷烃类溶剂、和环己烷中的至少一种。

根据本公开的一个实施方式，在步骤5)中，将固体通过超声或搅拌方式溶解在低极性溶剂中，超声或搅拌方式的功率设置为5W～100W。

根据本公开的一个实施方式，在步骤5)中，超声或搅拌方式所需的时间为3～60分钟。

根据本公开的一个实施方式，第一次离心处理和第二次离心处理的离心速度为3000rpm～100000rpm；第一次离心处理和第二次离心处理的时间为0.5小时～300小时。

根据本公开的一个实施方式，固体为固体膜或粉末状的形式。

附图说明

附图示出了本公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。

图1是根据本公开一个实施方式的方法的示意性流程图。

图2是根据对本公开方法得到的碳纳米管的缺陷检测结果的视图。

具体实施方式