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专利号: 2023111325129
申请人: 苏州科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-04-02
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种碳纳米管的壁数调控方法,其特征在于,包括:

使壁数≥2的多个第一碳纳米管组成的宏观体与刻蚀剂接触,并对所述第一碳纳米管施加第一电流,所述第一电流用于产生第一瞬态高温,以使所述第一碳纳米管的至少最外层管壁在所述第一瞬态高温的作用下被所述刻蚀剂刻蚀去除,获得壁数少于所述第一碳纳米管的第二碳纳米管所组成的宏观体,且所述第二碳纳米管的壁数能够达到1;

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其中,所述第一瞬态高温是指1s内温度达到500 ℃以上,且升降温速率达到10 ‑10 ℃/s,所述第一瞬态高温的峰值温度为500‑3500 ℃,所述第一电流的脉冲频率为0.1 Hz‑1 ‑6MHz,占空比为0.1‑0.9,持续时间为10 –600 s;

所述刻蚀剂选自水、双氧水中的任意一种或两种的组合,且所述刻蚀剂吸附于所述宏观体中,所述宏观体中液态的所述刻蚀剂与所述第一碳纳米管的质量比为1:100‑10000;所述宏观体设置于负压环境中,所述负压环境的压力为1‑101 kPa。

2.一种单壁碳纳米管的制备方法,其特征在于,包括:

提供第一碳纳米管,所述第一碳纳米管的壁数≥2;

单次或重复执行权利要求1所述的壁数调控方法的步骤,直至所述第一碳纳米管转化为单壁碳纳米管;

其中,重复执行时,以所述壁数调控方法获得的产物作为新的第一碳纳米管继续执行所述壁数调控方法的步骤。

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,还包括:对所获得的单壁碳纳米管施加第二电流,使所述单壁碳纳米管在所述第二电流产生的第二瞬态高温的作用下产生结晶度的提升;

所述第二瞬态高温的峰值温度为1500‑3500℃,所述第二电流的脉冲频率为0.1Hz‑‑6

1MHz,占空比为0.1‑0.9,持续时间为10 –600s。

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,具体包括:每次执行所述壁数调控方法的步骤后,对获得的产物进行拉曼光谱检测以测试所述产物是否符合单壁碳纳米管产物的要求;

和/或,每次施加所述第二电流后,对获得的单壁碳纳米管进行拉曼光谱检测以测试所述单壁碳纳米管是否满足结晶度的要求。