[发明专利]端部开口的短碳纳米管的制备方法

权利要求书

1.一种端部开口的短碳纳米管的制备方法，其特征在于，步骤如下：

a.采用浓硝酸浓硫酸的混合酸溶液，利用超声对没有缺陷或者缺陷很少的碳纳米管进行预处理，在碳纳米管表面制造缺陷，获得有缺陷的碳纳米管，备用；而对于有缺陷的碳纳米管，则直接备用，无需进行预处理；

b.用行星式球磨机，对碳纳米管进行球磨处理，然后将处理的碳纳米管清洗干净，烘干后，密封保存，待用；

c.将球磨后碳纳米管，再次用浓硝酸浓硫酸的混合酸溶液，进行超声振荡处理，将碳纳米管进行羧基化处理，在分离羧基化处理的产物后，进行干燥，密封保存，待用；

d.将处理后的碳纳米管浸入浓度为0.005-0.5M的NaCl盐溶液中进行浸泡处理，浸泡0.5-20h，并辅助超声振荡处理，从而得到端部开口的短碳纳米管。

2.根据权利要求1所述端部开口的短碳纳米管的制备方法，其特征在于：在所述步骤d中，通过端部开口的短碳纳米管内部的Na、Cl离子的富集情况来检验其开口性，直至达到所需的开口性程度要求。

3.根据权利要求1所述端部开口的短碳纳米管的制备方法，其特征在于：在所述步骤a中，所述缺陷包括碳纳米管的官能团缺陷。

4.根据权利要求1所述端部开口的短碳纳米管的制备方法，其特征在于：在所述步骤a或步骤c中，采用体积比为3:1的浓硝酸和浓硫酸的混合酸溶液；所述浓硝酸的质量百分比浓度不低于68％，所述浓硫酸的质量百分比浓度不低于70％。

5.根据权利要求1所述端部开口的短碳纳米管的制备方法，其特征在于：在所述步骤a中，使用的超声的强度达到使得混合酸溶液和碳纳米管进行充分混合，并达到产生缺陷的效果的程度，超声功率不低于100W，时间至少为30min。

6.根据权利要求1所述端部开口的短碳纳米管的制备方法，其特征在于：在所述步骤b中，球磨时间为2-48h，并根据所需缺陷的程度以及需要的打短的长度来进行调整。

7.根据权利要求1所述端部开口的短碳纳米管的制备方法，其特征在于：在所述步骤b中，行星式球磨机每运行10-60min暂停不超过20min，直到研磨完成。

8.根据权利要求1所述端部开口的短碳纳米管的制备方法，其特征在于：在所述步骤b或步骤c中，烘干温度为20-200℃。

9.根据权利要求1所述端部开口的短碳纳米管的制备方法，其特征在于：在所述步骤b中，对碳纳米管进行球磨处理后，使纳米管截短后长度为10.6-200nm。

10.根据权利要求1所述端部开口的短碳纳米管的制备方法，其特征在于：在所述步骤d中，超声震荡的功率为100-300W，时间为4-6h。