[发明专利]处理碳纳米管的方法、碳纳米管以及碳纳米管器件

权利要求书

1.一种处理碳纳米管的方法，包括如下的步骤：

将碳纳米管分散在分散介质中，制备分散体；

将所述分散体与吸附剂混合，以使所述分散体中特定类型或特性的碳纳 米管吸附在所述吸附剂上，其中所述吸附剂经化学/生物改性剂改性而对不同 类型或特性的碳纳米管具有不同的选择吸附性；以及

将所述吸附剂与分散体分离，由此使得吸附在所述吸附剂上的特定类型 或特性的碳纳米管与富集在分散体中其它类型或特性的碳纳米管分离。

2.权利要求1的方法，其中所述碳纳米管为单壁碳纳米管或多壁碳纳 米管，或它们的组合。

3.权利要求1或2的方法，其中所述不同类型的碳纳米管包括金属性 碳纳米管以及半导体性碳纳米管。

4.权利要求1-3中任一项的方法，其中所述吸附剂为无机氧化物材料， 选自氧化硅材料、氧化铝材料、氧化镁材料，及其组合。

5.权利要求4的方法，其中所述氧化硅材料包括氧化硅球、氧化硅团 粒、氧化硅片、氧化硅膜或氧化硅多孔材料或其组合。

6.权利要求5的方法，其中所述氧化硅材料是具有不规则外形的氧化 硅团粒或氧化硅球。

7.权利要求4或5的方法，其中所述氧化硅材料是平均直径为 100nm-50μm的氧化硅球或氧化硅团粒。

8.权利要求1的方法，其中所述化学/生物改性剂选自对金属性碳纳米 管具有吸附性的溴分子、含氨基的化合物、大的中性芳香分子、电荷转移芳 香分子和重氮及其组合，或者选自对半导体性碳纳米管具有吸附性的卟啉、 聚(9，9-二辛基芴-2，7-二基)或具有特定序列的单链DNA分子。

9.权利要求1的方法，其中所述分散介质包括选自水、醇类、醚类、 酮类、酰胺类以及卤代溶剂类中的极性溶剂。

10.权利要求9的方法，其中所述分散介质包括表面活性剂和所述极性 溶剂，其中所述表面活性剂选自阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、阳 离子表面活性剂、两性离子表面活性剂，或它们的混合物。

11.权利要求10的方法，其中所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠。

12.权利要求10的方法，其中所述表面活性剂的量基于全部分散介质 的量为不大于1wt％。

13.权利要求1的方法，其中当将所述吸附剂与所述分散体混合之后， 任选地进行超声处理。

14.权利要求1的方法，还包括后处理步骤，其包括对吸附有碳纳米管 的所述吸附剂进行再生处理，以使所述特定类型或特性的碳纳米管与所述吸 附剂分离，并且再生所述吸附剂。

15.权利要求14的方法，其中所述后处理步骤包括对吸附剂进行超声 处理、退火或氢氟酸或氢氧化钠处理。

16.权利要求1-15中任一项的方法，其中所述方法至少循环一次。

17.由上述权利要求中任一项方法处理得到的碳纳米管。

18.权利要求17的碳纳米管，其为半导体性单壁碳纳米管或金属性单 壁碳纳米管。

19.碳纳米管器件，其包含权利要求1-16中任一项方法处理得到的碳纳 米管。

20.权利要求19的电子器件，其包括碳纳米管导电薄膜、场发射电子 源、晶体管、导线、纳米电子机械系统(NMES)、纳米悬臂、量子计算装置、 发光二极管、太阳能电池、表面导电电子发射显示器、滤波器、药物递送系 统、导热材料、纳米喷头、储能材料、燃料电池、传感器或催化剂载体。