金属性与半导体性碳纳米管的密度梯度分离法

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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。
　　本文采用了实验中常用的蔗糖作为密度梯度溶液，大大降低了实验成本、同时也得到了较好的分离效果。通过溶液密度梯度分离法，同时获得高纯度金属性和半导体性单壁碳纳米管，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％。通过实验证明以SDS和蔗糖混合溶液作梯度比单纯用蔗糖溶液分离更为有效。另外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。

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作者
吴秀力;
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作者单位

黑龙江大学;

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授予单位黑龙江大学;
学科无机化学
授予学位硕士
导师姓名廉永福;
年度 2011
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原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类特种结构材料;
关键词
单壁碳纳米管; 金属性; 半导体性; 密度梯度分离法;

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