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金属性与半导体性碳纳米管的密度梯度分离法

作　者: 吴秀力
导　师: 廉永福
学　校: 黑龙江大学
专　业: 无机化学
关键词: 单壁碳纳米管电弧法纯化分散密度梯度金属性半导体性表面活性剂分离表征
分类号: TB383.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

为分离金属性与半导体性单壁碳纳米管,本文以蔗糖为梯度介质对密度梯分离方法进行系统的研究。本文采用YNi2合金为催化剂使用电弧放电的方法制备单壁碳纳米管。分别采用硝酸回流法和表面活性剂提纯单壁碳纳米管,硝酸回流法主要经过超声、回流、水洗、研磨、焙烧。而用表面活性剂提纯单壁碳纳米管主要经过超声、回流、水洗、再超声、超速离心。分别用可见-近红外光谱、拉曼光谱、热重分析、扫描电镜进行表征,发现用硝酸和表面活性剂处理后都可以得到较纯净的单壁碳纳米管。而且对表面活性剂提纯单壁碳纳米管在离心力和离心时间等方面进行初步的讨论,优化实验条件,提高分离效率。实验结果表明,用表面活性剂不仅可以纯化单壁碳纳米管,而且其离心液可以用于密度梯度分离。本文分别从物理、化学和生物的角度介绍了目前分离金属性和半导体性单壁碳纳米管的方法,密度梯度分离碳纳米管的方法优于其它的方法,能够将不同导电性单壁碳纳米管分离出来,并且在分离的数量上优于所有其它的分离方法。并对密度梯度分离法的影响因素进行初步研究,采用可见-近红外光谱和拉曼光谱对分离的单壁碳纳米管进行了表征。在离心管不同层,获得金属性单壁碳纳米管的最高纯度为68.49%,而半导体性单壁碳纳米管最高纯度为96.47%。密度梯度分离法不仅可以按不同的导电性排列单壁碳纳米管,而且可以按直径大小排列单壁碳纳米管,并对其初步讨论。

金属性与半导体性碳纳米管的密度梯度分离法

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