[发明专利]水溶性碳纳米管的制备方法

摘要

本发明提供了一种水溶性碳纳米管的制备方法。碳纳米管首先经过纯化，然后转化为碳纳米管酰氯，并进一步与含有聚乙二醇醚的一级胺或二级胺反应，得到水溶性碳纳米管。水溶性碳纳米管可以经过离心的方法与未反应的碳纳米管进行分离，并可以通过液体透析的方法进行纯化。通过本方法，多壁碳纳米管(MWNTs)或单壁碳纳米管(SWNTs)可以溶解于水。

主权项

1.一种水溶性碳纳米管的制备方法，其特征在于按如下步骤进行：(1)碳纳米管的纯化①按重量份将1份多壁碳纳米管与5～50份30％～70％硝酸一起加热回流5～48小时，经离心、水洗和干燥，得到纯化的多壁碳纳米管；②按重量份将1份单壁碳纳米管与5～50份体积比为3∶1的60％～95％的硫酸和30％～60％的硝酸的混和物于20℃～40℃超声10～48小时，经离心、水洗和干燥，得到纯化的单壁碳纳米管；(2)碳纳米管酰氯的制备①按重量份将1份上述纯化的多壁碳纳米管在5～50份氯化亚砜中悬浮并回流5～48小时，经离心、无水四氢呋喃洗涤，得到多壁碳纳米管酰氯；②按重量份将1份上述纯化的单壁碳纳米管在5～50份氯化亚砜中悬浮并回流5～48小时，经离心、无水四氢呋喃洗涤，得到单壁碳纳米管酰氯；(3)水溶性碳纳米管的制备按重量份将1份上述单壁碳纳米管酰氯或多壁碳纳米管酰氯与2～20份含有-(CH2CH2O)n-取代的一级胺或二级胺混合，在40～200℃反应5～168小时，冷至室温，加入适量的水，离心分离，得到水溶性碳纳米管溶液，离心管内的固体未反应的碳纳米管。(4)水溶性碳纳米管的纯化将上述水溶性碳纳米管溶液置于透析袋，于纯水中透析1～7天，得到纯化的水溶性碳纳米管。