[发明专利]一种单壁碳纳米管梯度氧化纯化方法

权利要求书

1.一种单壁碳纳米管梯度氧化纯化方法，其特征在于，该方法采用强氧化性气氛低温氧化和弱氧化性气氛高温氧化相结合的方式进行，包括如下步骤：

(1)强氧化性气氛低温氧化：将单壁碳纳米管原样置于反应器中，持续通入惰性气氛，加热反应器至相对较低的温度T₁，待温度稳定后通入强氧化气体，反应0.1-5h，然后停止通入强氧化气体；

(2)弱氧化性气氛高温氧化：在惰性气氛保护下，将上述反应器继续加热至相对较高的温度T₂，待温度稳定后通入弱氧化气体，反应0.1-5h，然后停止通入弱氧化气体；T₂-T₁≥100℃；

(3)酸处理：将步骤(2)所得的固体样品分散至酸溶液中，搅拌反应0.1-24h，然后过滤干燥得到纯化单壁碳纳米管。

2.根据权利要求1所述的单壁碳纳米管梯度氧化纯化方法，其特征在于，步骤(1)T₁为200～600℃。

3.根据权利要求1所述的单壁碳纳米管梯度氧化纯化方法，其特征在于，步骤(2)T₂为400～1200℃。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的单壁碳纳米管梯度氧化纯化方法，其特征在于，步骤(1)和步骤(2)中，所述惰性气氛各自独立地选自氮气、氩气和氦气中的至少一种。

5.根据权利要求1-3中任意一项所述的单壁碳纳米管梯度氧化纯化方法，其特征在于，步骤(1)中，所述强氧化气体选自氧气、空气、氯气和臭氧中的至少一种。

6.根据权利要求1-3中任意一项所述的单壁碳纳米管梯度氧化纯化方法，其特征在于，步骤(2)中，所述弱氧化气体为二氧化碳和/或水蒸气。

7.根据权利要求1-3中任意一项所述的单壁碳纳米管梯度氧化纯化方法，其特征在于，步骤(1)和(2)通入强氧化性气体和弱氧化性气体时，该氧化性气体占通入反应器气体总体积的1％～100％，其余部分仍为惰性气氛。

8.根据权利要求1-3中任意一项所述的单壁碳纳米管梯度氧化纯化方法，其特征在于，步骤(3)中，所述酸溶液选自盐酸溶液、硝酸溶液和硫酸溶液中的至少一种。

9.根据权利要求1-3中任意一项所述的单壁碳纳米管梯度氧化纯化方法，其特征在于，步骤(3)中，所述反应的温度为室温至100℃。

10.根据权利要求1-3中任意一项所述的单壁碳纳米管梯度氧化纯化方法，其特征在于，所述单壁碳纳米管原样采用电弧放电法、激光蒸发法或者化学气相沉积法制备得到。