一種碳納米管純化系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及碳納米管純化技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種碳納米管純化系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]碳納米管，又名巴基管，是一種具有特殊結(jié)構(gòu)(徑向尺寸為納米量級，軸向尺寸為微米量級，管子兩端基本上都封口)的一維量子材料。碳納米管主要由呈六邊形排列的碳原子構(gòu)成數(shù)層到數(shù)十層的同軸圓管。層與層之間保持固定的距離，約0.34nm，直徑一般為2?20nm。并且根據(jù)碳六邊形沿軸向的不同取向可以將其分成鋸齒形、扶手椅型和螺旋型三種。其中螺旋型的碳納米管具有手性，而鋸齒形和扶手椅型碳納米管沒有手性。碳納米管作為一維納米材料，重量輕，六邊形結(jié)構(gòu)連接完美，具有許多異常的力學(xué)、電學(xué)和化學(xué)性能。近些年隨著碳納米管及納米材料研究的深入其廣闊的應(yīng)用前景也不斷地展現(xiàn)出來。
[0003]目前制備碳納米管的方法很多，常見的有電弧放電法、激光蒸發(fā)法和催化熱裂解法。然而用這些方法所制得的產(chǎn)物除碳納米管外還含有無定形碳、碳納米粒子及催化劑顆粒等雜質(zhì)，它們的存在影響了碳納米管的性能測試及其應(yīng)用研究，因此對碳納米管純化的深入研究是非常必要和重要的。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種碳納米管純化系統(tǒng)。
[0005]本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0006]—種碳納米管純化系統(tǒng)，包括超聲振蕩器、離心處理器，所述超聲振蕩器與離心處理器相連，將碳納米管中直徑大于500nm的石墨粒子進(jìn)行沉淀;所述離心處理器與第一微孔過濾器相連，所述第一微孔過濾器與第二微孔過濾器相連，對離心處理器處理后的濾出物和濾液都進(jìn)行了反復(fù)的過濾;所述第二微孔過濾器與氫氟酸洗池相連，氫氟酸洗池內(nèi)選用40%的氫氟酸對含金屬催化劑雜質(zhì)的碳納米管進(jìn)行72h的浸泡;所述氫氟酸洗池與高錳酸鉀反應(yīng)器相連，用于去除催化劑雜質(zhì)。
[0007]作為本實用新型的優(yōu)選技術(shù)方案，所述第一微孔過濾器和第二微孔過濾器中分別設(shè)置有第一磁力攪拌器和第二磁力攪拌器。
[0008]作為本實用新型的優(yōu)選技術(shù)方案，所述一種碳納米管純化系統(tǒng)還包括干燥粉碎裝置，所述干燥粉碎裝置用于對在所述高錳酸鉀反應(yīng)器進(jìn)行反應(yīng)處理后的物質(zhì)進(jìn)行干燥和粉碎處理以得到碳納米管粉末。
[0009]與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:本實用新型提供的純化體統(tǒng)，通過設(shè)置有第一微孔過濾器和第二微孔過濾器，經(jīng)過兩次循環(huán)后，所得碳納米管的純度接近90 %，通過設(shè)置有氫氟酸洗池、高錳酸鉀反應(yīng)器，對反應(yīng)后的碳納米管進(jìn)行過濾后用蒸餾水反復(fù)清洗，從而徹底去除催化劑雜質(zhì)。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0011]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0012]請參閱圖1，圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]所述一種碳納米管純化系統(tǒng)，包括超聲振蕩器1、離心處理器2，所述超聲振蕩器1與離心處理器2相連，將碳納米管中直徑大于500nm的石墨粒子進(jìn)行沉淀;所述離心處理器2與第一微孔過濾器3相連，所述第一微孔過濾器3與第二微孔過濾器4相連，對離心處理器2處理后的濾出物和濾液都進(jìn)行了反復(fù)的過濾;所述第二微孔過濾器4與氫氟酸洗池5相連，氫氟酸洗池5內(nèi)選用40%的氫氟酸對含金屬催化劑雜質(zhì)的碳納米管進(jìn)行72h的浸泡;所述氫氟酸洗池5與高錳酸鉀反應(yīng)器6相連，用于去除催化劑雜質(zhì)。
[0014]所述一種碳納米管純化系統(tǒng)還包括干燥粉碎裝置9，所述干燥粉碎裝置9用于對在所述高錳酸鉀反應(yīng)器6進(jìn)行反應(yīng)處理后的物質(zhì)進(jìn)行干燥和粉碎處理以得到碳納米管粉末。
[0015]所述第一微孔過濾器3和第二微孔過濾器4中分別設(shè)置有第一磁力攪拌器7和第二磁力攪拌器8，通過設(shè)置有第一磁力攪拌器7和第二磁力攪拌器8，能夠加快過濾進(jìn)程，提高過濾效果。
[0016]通過設(shè)置有第一微孔過濾器3和第二微孔過濾器4，經(jīng)過兩次循環(huán)后，所得碳納米管的純度接近90 %，通過設(shè)置有氫氟酸洗池5、高錳酸鉀反應(yīng)器6，對反應(yīng)后的碳納米管進(jìn)行過濾后用蒸餾水反復(fù)清洗，從而徹底去除催化劑雜質(zhì)。
[0017]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種碳納米管純化系統(tǒng)，其特征在于: 包括超聲振蕩器(1)、離心處理器(2)，所述超聲振蕩器(1)與離心處理器(2)相連，將碳納米管中直徑大于500nm的石墨粒子進(jìn)行沉淀； 所述離心處理器(2)與第一微孔過濾器(3)相連，所述第一微孔過濾器(3)與第二微孔過濾器(4)相連，對離心處理器(2)處理后的濾出物和濾液都進(jìn)行了反復(fù)的過濾； 所述第二微孔過濾器(4)與氫氟酸洗池(5)相連，氫氟酸洗池(5)內(nèi)選用40%的氫氟酸對含金屬催化劑雜質(zhì)的碳納米管進(jìn)行72h的浸泡； 所述氫氟酸洗池(5)與高錳酸鉀反應(yīng)器(6)相連，用于去除催化劑雜質(zhì)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳納米管純化系統(tǒng)，其特征在于:所述第一微孔過濾器(3)和第二微孔過濾器(4)中分別設(shè)置有第一磁力攪拌器(7)和第二磁力攪拌器(8)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種碳納米管純化系統(tǒng)，其特征在于:還包括干燥粉碎裝置(9)，所述干燥粉碎裝置(9)用于對在所述高錳酸鉀反應(yīng)器(6)進(jìn)行反應(yīng)處理后的物質(zhì)進(jìn)行干燥和粉碎處理以得到碳納米管粉末。
【專利摘要】本實用新型涉及一種碳納米管純化系統(tǒng)，包括超聲振蕩器、離心處理器，超聲振蕩器與離心處理器相連，將碳納米管中直徑大于500nm的石墨粒子進(jìn)行沉淀；離心處理器與第一微孔過濾器相連，第一微孔過濾器與第二微孔過濾器相連，對離心處理器處理后的濾出物和濾液都進(jìn)行了反復(fù)的過濾；第二微孔過濾器與氫氟酸洗池相連，氫氟酸洗池內(nèi)選用40％的氫氟酸對含金屬催化劑雜質(zhì)的碳納米管進(jìn)行72h的浸泡；氫氟酸洗池與高錳酸鉀反應(yīng)器相連，用于去除催化劑雜質(zhì)。通過設(shè)置有第一微孔過濾器和第二微孔過濾器，經(jīng)過兩次循環(huán)后，所得碳納米管的純度接近90％，通過設(shè)置有氫氟酸洗池、高錳酸鉀反應(yīng)器，對反應(yīng)后的碳納米管進(jìn)行過濾后用蒸餾水反復(fù)清洗，從而徹底去除催化劑雜質(zhì)。
【IPC分類】C01B31/02, B82Y30/00
【公開號】CN205076810
【申請?zhí)枴緾N201520832938
【發(fā)明人】馬偉斌, 張權(quán)
【申請人】惠州集越納米材料技術(shù)有限責(zé)任公司
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年10月22日