[发明专利]碳纳米管海绵体及其制备方法

权利要求书

1.一种碳纳米管海绵体的制备方法，包括：

提供一碳纳米管膜状结构，该碳纳米管膜状结构包括多个碳纳米管，该多个碳纳米管之间通过范德华力相互吸引形成一自支撑结构；

提供一氧化性溶液，所述氧化性溶液由一氧化剂与双氧水配置而成；

将所述碳纳米管膜状结构浸泡于所述氧化性溶液中处理，形成一预制体；以及

在真空环境下，对所述预制体进行冷冻干燥。

2.如权利要求1所述的碳纳米管海绵体的制备方法，其特征在于，所述氧化剂选自硝酸、浓硫酸、次氯酸、氯酸、亚氯酸、高氯酸、亚硝酸、高锰酸钾以及重铬酸钾。

3.如权利要求2所述的碳纳米管海绵体的制备方法，其特征在于，所述氧化性溶液由浓度为98%的浓硫酸与浓度为30%的双氧水配置而成，且双氧水与浓硫酸的体积比在1：2到1：5之间。

4.如权利要求3所述的碳纳米管海绵体的制备方法，其特征在于，将所述碳纳米管膜状结构浸泡于所述氧化性溶液中处理3天以上。

5.如权利要求1所述的碳纳米管海绵体的制备方法，其特征在于，在所述对预制体进行冷冻干燥的步骤之前，进一步包括使用去离子水洗涤所述预制体。

6.如权利要求1所述的碳纳米管海绵体的制备方法，其特征在于，所述对预制体进行冷冻干燥的步骤包括：

将所述预制体放入冷冻干燥机中急冷至-40℃以下，并保温1-5小时；以及

将所述预制体分阶段逐步升高温度到室温，并在到达每阶段温度时干燥1-10小时。

7.如权利要求1所述的碳纳米管海绵体的制备方法，其特征在于，所述碳纳米管膜状结构包括多个层叠设置的碳纳米管膜，且多个碳纳米管膜之间通过范德华力紧密连接。

8.一种碳纳米管海绵体，包括：多个碳纳米管以及形成于所述碳纳米管表面且均匀分布的多个羧基和多个羟基，该多个碳纳米管之间通过范德华力相互吸引形成一自支撑结构，相邻的碳纳米管之间形成多个微孔，其特征在于，所述羧基的质量百分含量为10-20%，所述羟基的质量百分含量为5-15%，且所述微孔的直径大于100微米。

9.如权利要求8所述的碳纳米管海绵体，其特征在于，所述羧基的质量百分含量为12%，所述羟基的质量百分含量为7%。

10.如权利要求8所述的碳纳米管海绵体，其特征在于，所述碳纳米管海绵体的比表面积大于200平方米每克。

11.如权利要求8所述的碳纳米管海绵体，其特征在于，所述微孔的直径大于200微米且小于500微米。

12.如权利要求8所述的碳纳米管海绵体，其特征在于，所述多个羧基和多个羟基均匀地分布在所述海绵体的内部与表面。

13.如权利要求8所述的碳纳米管海绵体，其特征在于，所述海绵体为蜂窝状多孔结构，且多个微孔通孔相互连通。