专利名称：：官能化的单壁碳纳米管的制作方法
技术领域：
：通过参考引入本文的Smalley(Thess，A.，Lee，R,,Nikolaev,P,，Dai，H.，Petit,P"Robert,J"Xu，C，Lee,Y.H"Kim，S,G,,Rinzler，A,G.，Colbert,D.T.,Scuseria,G.E.,Tonarek，D"Fischer,J，E"和Smalley,R.E.，Science,273:483-487(1996))也描述了一种制备单壁碳纳米管的方法，其中包含少量过渡金属的石墨柱在烘箱中在1200°C下激光气化.所报告的制备单壁纳米管的收率超过70%.0022用于产生SWNT的栽体金属催化刑也是已知的，通过参考引入本文的Smalley(Dai"H"Rinzler，A.G"Nikolaev，P.,Thess，A"Colbert,D.T.，andSmalley,R.E"Chem.Phys.Lett.260:471-475(1996))描迷了栽体Co、Ni和Mo催化剂可以用于多壁纳米管和羊壁纳米管从CO的生长，并提出它们产生的机理.0023通过参考引入本文的McCarthy等人l989年3月l5日,交的U.S.专利申请序列号351,967描述了一种氧化碳原纤维表面"方法，包括在反应条件下(例如时间、温度、和压强)将原纤维与氧化刑接触，氣化剂包括碟酸(H2S04)和氣酸钾(KC103)，以充分氣化原纤維的表面.根据McCarthy等人的方法氣化的原纤维是非均匀氧化的，也就是说，破原子被羧基、搭、稱、酚和其他羰基所取代.0024通过确酸处理也可以非均匀地氧化原纤维.国际申请PCT/IJS94/10168披露了包含官能团的混合物的氧化原纤維的产生Hoogenvaad，M.S.,等人("MetalCatalystssupportedonaNovelCarbonSupport",PresentedatSixthInternationalConferenceonScientificBasisforthePreparationofHeterogeneousCatalysts,Brussels,Belgium,1994年9月)也发现了，用硝酸和原纤维-栽体的责金属首先氣化原纤维表面的制备是有利的.用酸预处理是制备碳-栽体贵金属催化刑的标准步稞，其中，该催化剂是通常的疾源，其尽可能多地清洁不希望物质的表面而使其官能化.附困6是循环伏安图的闺形表示，证明在流动池中使用铁酞苷修饰原纤维.00411附困7是通过加入Nr(叔丁氧羰基)-L-賴氨酸制备双功能原纤维的反应顺序.00421附闺8是用原纤维固定的B&睐合成丁酸乙酯的结果的困形表示o官能化的原纤维和单壁碳纳米管在制备原纤维的硬两状物或单壁碳纳米管的网状物中也是有用的，酸官能化的原纤维或单壁碳纳米管的良好分散的三維网状物可以例如通过酸基(原纤維之间)和多元醇或聚胺的交联形成硬网状物而稳定化，10067本发明也包括三維网状物，其由本发明的官能化的原纤维或单壁碳纳米管连接而成.这些络合结构包括至少两个官能化的原纤维或单壁碳纳米管，其通过包含直接鍵或化学部分的一种或多种连接子连接.这些网状物包括非常均匀相等孔径的多空介质.它们可以用作吸附刑、催化刑栽体和分离介质.0068尽管原纤維或单臂碳纳米管之间的间咪在大小和形状方面是不规则的，但可以认为它们是孔穴，特征在于使用该方法来使多孔介质特征化.在这些网状物中，孔穴的大小可以通过原纤維的浓度和分散的水平，和交联刑的浓度和链长来控制.这写材料可以作为结,性的催化刑栽体，可以调整以排除或包括一定大小的分子.除了常规的工业催化，它们可以特别地作为大孔栽体应用于生物催化刑.00691硬网状物也可以作为拟生态系统的主链用于分子识别.这些系统在U.S.S，110，833和闺际专利公开号WO93/19844中进行了描述.适当地选择交联刑和络合刑可以用于特定分子框架的穗定化.官能化纳米營的方法00701可以通过磺化作用、亲电子加成到去氣原纤维表面和金属化来直接制备本发明的均匀官能化的原纤维.当使用孤生长纳米纤维时，它们可能需要在官能化前广泛纯化，Ebbesen等人(Nature367519(1994))给出了该纯化的方法.00711优逸地，在与官能化刑接触前先处理破原纤维.这些处理可以包括将原纤维分散到溶刑中.在一些例子中，然后可以过滤碳原纤维，并在进一步接触前干燥.1.橫化作用(M)72j在March,J.P"AdvancedOrganicChemistry,3rdEd-Wiley,NewYork1985;House,H.，ModernSyntheticReactions,2ndEd.，Benjamin/CumrniDgs,MenloPark,CA1972中对
背景技术：
进行了描述.用发烟硤酸(oleura)可磺化活化的C-H(包括芳香族的C-H)键，发烟疏酸是包含高达20°/。S03的浓硖酸溶液.该常规方法是经液相在80°C使用发烟碟酸；但是也可以在惰性、非质子溶刑中使用S03或在气相中使用S03来磺化活化的C-H鍵.该反应是-C-H+S03>-C-S03H上述反应导致了砜的产生，根据下述反应2-C-H+S03——陽>-C-S02-C-+H20实施例1用碟酸活化C-H键0074反应在气相中和溶液中进行，不会使结果产生显著的差异，蒸汽相反应是在Lindberg炉加热的水平石英管反应器中进行的.具有气体进口/出口管的装有包含20%SO3的浓硫酸的多颈烧瓶用作S03的来源.0075将瓷皿中原纤维(BN或CC)的已称重样品置于具有进气口的1"管中；出口与浓碟酸气泡捕捉器相连.用氣气将整个反应器冲刷20分钟以除去所有的气体，将样品加热到300。C1小时以除去残留水粉.千燥后，在氩气下调节温度至反应温度.0076当所需的温度变稳定时，将S03源于反应器的管相连，用氩气流将S03蒸汽带入到石英管反应器中.在所需温度下在所需时间里进行反应，然后在流动的氩气下冷却反应器.然后在90。C和5"Hg真空中干燥原纤维，获得干重的增加.通过与0.100NNaOH反应和用0.100NHC1反滴定，以pH6.0为终点来确定硫酸(-SO3H)的量.0077在具有气体进口/出口管和磁力搅拌器的多颈烧瓶中，在包含20%803的浓疏酸中进行液相反应.将在浓狂2804(50)中的原纤维浆体置于烧瓶中.在加入反应器前，发烟碟酸溶液(20cc)预热到-60°C.反应后，将酸浆体倒入碎冰中，立刻用11DI水稀释.过滤该固体，用DI水尽力洗涤直至洗脱液pH值无变化.然后在100。C和5，，Hg真空中千燥原纤维.由于过滤的转移损失，无法获得精确的重量增加值.结果列于表l.<table>tableseeoriginaldocumentpage35</column></row><table>0079在蒸汽相或液相中反应，硖酸重没有显著的差异.具有温度效应，较高的反应温度(蒸汽相)得到了较多量的砜，在U8-61B中，4,2%wt的增加与硖酸的重一致(理论上是O.Slmeq/g).运行号60A和61Awt增加太高而无法仅通过硫酸量来计算.因此，推测也制得了可估量的砜.2.加入到不含氣化物的原纤飨l面在Urry，G.，ElementaryEquilibriumChemistryofCarbon,Wiley,NewYork1989中对
背景技术：
进行了描述.00811原纤维的表面碳与石墨的性质类似，即，它们都在包含基面和边缘破的六棱片中.当基面碳对于化学攻击呈相对積性时，边缘碳相对并必须包含一些杂原子或基团以满足碳的原子价.原纤维也者表面缺损位点，其基本上是边缘碳并包含杂原子或基团.10082结合到原纤维的表面碳上的最常见的杂原子是氩，其是制备过程中主要的气体组分；氣，由于其高反应性和由于其痕量非常难以避免；和1120，由于催化剂的原因其总是存在.在真空中在~1000°€热解将会以未知的机理但已知的化学计量在复杂反应中将表面去氣化.产物是比例为2:1的CO和C02,所得到的原纤维表面包含以C广C4排列的原子团，其与活化的链烃具有很大的反应性，该表面在真空中或情性气体存在下是稳定的，但仍保留高反应性，直至暴露于反应性气体中，因此，在真空或惰性大气-iooo。c下可以热解原纤維，也可以在相同条件下冷却，并在低温下与适当的分子反应得到穗定的官能团.典型的例子是1麵。C原纤维-0------------>反应性原纤维表面(RFS)+2CO+CO"然后10000CRFS+CH2-CHCOX--------->原纤维-R，COXX=^OH、-CI、-NH2、-HRFS+马来酸肝---------->原纤维-R，(COOH)2RFS+氛------------->原纤维-CNRFS+CH2-CH-CH2X----------->原纤维-11，012乂X^NH2、-OH、-卤素RFS+H20------------->原纤维-O(quinoida，)RFS+CH2-CHCHO-------------->原纤维-R，CHO(豕)RFS+CH产CH-CN------------->原纤维-R，CN其中R，是烃基(烷基、环烷基等等)实施例2通过丙烯酸和无氣化物的原纤維表面的反应制备官能化的原纤维〖0083将瓷皿中的lgBN原纤維置于具有热电偶并位于Lindberg管形炉中的水平l"石英管中.该末端具有气体进口/出口.用千燥去氧化的氩气沖洗该管10分钟，然后将炉温升高到300°C,保持30分钟，然后在连续的氣气流下，以100°C的增童将温度升高到1000°C，保持16小时.在该段时间结束后，将管在氩气下冷却到室温(RT).然后将氩气分流通过50。C的包含纯净丙烯酸和具有气体进口/出口的多颈烧瓶.将丙烯酸/氩气蒸气流在RT下保持6小时.在这段时间结束后，除去残留的未反应的丙烯酸，首先用氩气冲洗，然后在5"真空中在1000°C下真空千燥.通过与过量的0.100NNaOH反应并用0.100NHCi反滴定至pH7.5的终点来确定羧酸的量，实施例3通过丙烯酸和无氣化物的原纤维表面的反应制备官能化的原纤维00841以与上述方法类似的方式重复该方法，除了在托的真空中进行热解和冷却.如上述方法用氩气稀释纯净的丙烯酸蒸气，实施例4通过马来酸和无氣化物的原纤维表面的反应制备官能化的原纤维0085如实施例2重复该方法，除了在RT下试刑是纯净的马来酸酐(MAN)，其通过在80°C将氩气通过熔化的MAN浴进料到反应器中.实施例5通过丙烯酰氣和无氧化物的原纤維表面的反应制备官能化的原纤维00861如实施例2重复该方法，除了在RT下试剂是纯净的丙烯酰氣，其通过在25。C将氩气通过纯净的丙烯酰氯MAN进料到反应器中，通过与过量的0.100NNaOH反应并用0.100NHC1反滴定来确定丙烯耽氯的量.00871原纤维在真空中的热解使原纤维表面去氣化。在TGA装置中，在真空或在纯净的Ar流中在1000°C中热解使得BN原纤維的3个样品平均wt损失了3%.气相色详分析仅探测到比例分别为2:1的C0和C02.所得到的表面的反应性很大，活化的链烃例如丙烯酸、丙烯酰氯、丙烯酰胺、丙烯醛、马来酸肝、烯丙胺、烯丙酵或烯丙基卣化物甚至在室温下反应生成纯净的产物，其仅包含与活化的链烃官能化结合的物质.因此，通过丙烯酸或马来酸酐反应的包含羧酸的表面是可用的；通过与丙烯酰氣反应的包含Bb基氣的表面是可用的；从丙烯搭仅得到搭；从烯丙醇仅得到羟基；从烯丙胺仅得到胺，从烯丙基卣化物仅得到由化物.3.金属化0088在March,AdvancedOrganicChemistry,3rded"p54S中给出了
背景技术：
，00891芳香族的C-H鍵可以用各种的有机金属试刑金属化而产生碳-金属鍵(C-M).M通常是Li、Be、Mg、Al、或Tl;但是也可以使用其他金属.该简单反应是通过在活化的芳香族化合物中直接取代氳1.原纤維-H+R-Li-------->原纤維-Li+RH0090该反应可能需要其他的强碱，例如叔丁氧钾或螯合的二胺.非质子溶刑是必需的(石蜡、苯).2.原纤維-H+AlR3--------〉原纤维-AlR2+RH383.原纤维-H+T，(TFA)3-------->原纤维-Tl(TFA)2+HTFATFA-三氟乙酸盐HTFA-三氣乙酸0091金属化衍生物是主要的单官能化原纤維的例子.但是，它们可以进一步反应，得到其他主要单官能化的原纤维.一些反应可以在相同的装置中急需进行，而不需要分离中间体.4.原纤维-]\1+02--------:^^纤维-OH+MOM=Li、Al、H+原纤維-M+S--------->原纤维-SH+M+原纤维-M+X2-------->原纤维-X+MXX-卤素催化刑原纤维-M+CH3ONH2.HCl------------>原纤維-1^112+MOCH3醚催化剂原纤维-Tl(TFA)2+NaOH------------〉原纤维-OH催化刑原纤维-Tl(TFA)2+NH3OH------------〉原纤维-NH2+HTFA原纤维-Tl(TFA)2+aq.KCN----------〉原纤维-CN+T1TFA+KTFA原纤维-CN+H2---------->原纤维-CH2-NH2实施例6原纤維-Li的制备0092!将lgCC原纤维置于瓷皿中，并插入到包入在Lindberg管形炉中的r，石英管反应器中.管的末端具有气体进口/出口.在连续的H2流下，将原纤维加热到700。C2小时，以将所有的表面氧化物转变成C-H鍵.然后在H2流下冷却反应器至室温.0093然后用干燥的去氧庚烷(和LiAlH4)将氣化的原纤维转移到装备有纯净氣气清洗系统的1L多颈圃底烧瓶中以除去所有的气体并保持惰性大气，该圃底烧瓶还具有冷凝器、磁力搅拌器和橡胶隔片，通过橡胶隔片可以通过注射器加入液体.在氩气大气下，通过注射器加入包含5mmo，丁基银的2。/。庚烷溶液，温和回流下搅拌该浆体4小时.在该时间结束后，通过在氩大气的手套箱中重力过滤分离原纤维，用干燥去氧的庚烷在过滤器上洗涤数次.将原纤维转移到装有龙头的50ccr.b.烧瓶中，并在10-4托真空下在SO。C下干燥.通过原纤维的样品与过量的O.IOONHC1的DI水反应并用O.IOONNaOH反滴定至pH5.0的终点，来确定锂的浓度.实施例7原纤维-Tl(TFA)2的制备10094如实施例5将lgCC原纤維氛化，栽入到含HTFA的多颈烧瓶中，其中已经通过反复的用干燥氩气冲洗给HTFA除气.通过橡胶隔片向烧瓶中加入2%5mmolT1(TFA)3的HTFA溶液，在温和回流下搅拌浆体6小时，反应后，收集原纤維并如实施例l干燥.实施例8原纤維-OH的制备(仅包含OH官能化的氧化衍生物)与表面积较大的碳类物质非特异性结合是普遍存在的，已经发现，结合亲水性低聚物例如PEG到破纳米管上可以降低非特异性结合.此外，已经发现，在碳纳米管的表面结合链样分子例如PEG,其自由末端可以包含能与其他感兴趣物质结合的官能团，同时仍保留了PEG(或其他物质)层减少非特异性结合的性质.PEG修饰的原纤维减少牛血清白蛋白的非特异性结合00136制备0.1mg/ml的未修饰的原纤维、氣酸盐氧化的原纤维和PEG修饰的原纤维的pH7.0的50mM裤酸氣二钟援冲液的母分散液包括将1.0mg的每种物质用声处理分散在10mis的援冲液中.在9个聚丙烯管中放入2mis的每种的2倍连续稀释液.向每个管和三个空白緩冲液中加入100|U0.2mg/nU牛血清白蛋白的相同緩冲液溶液.也制备不含蛋白质的三个援冲液管.所有管都在涡旋混合物上混合，培养30分钟，其中每10分钟涡旋30秒.离心分离所有的管以分离原纤維，将lml等分的上清液转移到新管中，用微BCA蛋白分析法(Pierce)分析总蛋白含重，在上清液中保留的蛋白质的水平是与原纤维非特异性结合的量的间接測定值.对于PEG修饰的原纤维，所有BSA都保留在上清液中，同时它们与未修饰或氣酸盐氧化的原纤维几乎完全结合(附困1),用过氣化笨甲酰制备的PEG修饰的原纤维与通过NHS结合非持异性结合减少的比较00137用声处理在50mM辨酸氛二钾援冲液，pH"7.0中制备1.0mg/ml过氯酸盐氣化的原纤維，用过氧化苯甲酰被PEG修饰的原纤维和过氣酸盐氣化的，通过NHS翁结合被PEG修饰的原纤維的母分散液.在7个聚丙烯管中放入2mis的每种的3倍连续稀幹液，向每个管和三个空白緩冲液中加入100>U0.2mg/mlp-乳球蛋白(PLG)的相同緩冲液溶液.也制备不含蛋白质的三个緩冲液管，所有管都在涡旋混合物上混合，培养60分钟，其中每10分钟涡旋30秒.离心分离所有的管以分离原纤維，将lml等分的上清液转移到新管中，用微BCA蛋白分析法(Pierce)分析总蛋白含量.在上清液中保留的蛋白质的水平是与原纤維非特异性结合的量的间接测定值(见附困2).对于每个管，经NHS薛途径用PEG修饰的原纤維，PLG都保留在上清液中，表明不存在非特异性结合，经BPO途径用PEG修饰的原纤维在1.0nig/ml的原纤维最高水平时仅显示PLG轻微的结合(约10%),在低水平时則没有显著的结合.相反地，在1.0mg/ml和上述的原纤维水平时几乎与氣酸盐氧化的原纤维完全结合，在原纤,低至0.01rog/ml仍基本上结合.8.官能化纳東營的次级衍生缺羧酸官能化的纳柬營001381可以仅由羧酸制备的次级衍生物的数量基本上是无限的.醉或胺易于与酸结合形成稳定的酶或酰胺.如果醇或胺是部分的二-或双功能多功能分子，那么通过O-或NH-连接将使其他的功能性成为側基.次级试剂的典型实施例是通式側基HO-R,R-^J_,芳j^J",芳基，R-象代游、聚SS、S股，3HjN-RR-与上迷相同R-Cl-S恥s股,实施例甲醇、朌、三HJS基、OH-末端聚欲、硅醇胺，苯胺、JM"0fe、^UUfe、胺基末端的聚8tJ&、蛋白质HO-R-OH,R-烷基，芳坑基，CHjO-HO-乙二醇、PEG、五赤藻糖醇、双酚AHjN-R-NHj,R-絲，芳坑基乙二胺氨茶碱、聚乙埤肤X-R-Y，R-坑基等；Y-X-OH或NHj;Y'SH,CN，OO、C恥、蜂、块、芳基、杂环絲絲、絲乙醉001391该反应可以用任何方法来进行，以便用醇或胺癍化或胺化羧酸，其中，使用H.A.Staab，Anagew.Cbem.Intemat.Edit.,(1)，351(1962)的方法，用N，N，-羰二咪唑(CDI)作为酰化刑制备酶或耽胺;使用G,W.Anderson,等人，J.Amer.Chem.Soc.86，1839(1964)的方法，用N-鞋基琥珀跌亚胺(NHS)活化羧酸以酰胺化，实施例20官能化原纤维的次级衍生物的制备N，N'-羰二咪唑00140该方法需要澄清的、干燥的非质子溶刑(例如甲苯或二嗯烷X化学量的试刑是足够的.对于酯，羧酸化合物在情性气体(氩气)中在曱苯中与化学重的溶解在甲苯中的CDI在RT下反应2小时.在此期间，释放出C02.2小时后，加入醇和催化量的乙醇钠，继续在80。C反应4小时.对于平常的醇，收率是定量的.该反应是1.R-COOH+Im-CO-Im---------->R-CO-Im+Him+C02,Im-咪峻，HIm-咪峻NaOEt2.R-CO-Im+R，OH----------------->R-CO-OR，+HIm00141胺的耽胺化在RT下不催化即可发生.该方法的笫一步是相同的，在释放出C02后，在室温下加入化学量的胺，反应1-2小时.该反应是定重的.该反应是3.R-CO-Im+R，NH2--------------->R-CO-NHR+扭m硅烷基化00142三烷基硅烷基氣或三烷基硅醇与酸性的H立即根据如下反应式反应R-COOH+Cl-SiR，3----------------->>R-CO-SiR，3+HC001431少量的重氣-1,1，l-二环辛坑(DABCO)用作催化剂，适当的溶刑是二螺烷和甲苯.磺酸-官能化的原纤维00144如实施例1制备的芳基磺酸可以进一步反应得到次级衍生物.磺酸可以被LiA旧4或三苯基膦和碘的组合(March，J.P.,p.1107)还原成疏醇.它们也可以通过与二烷基鍵反应转变成磺酸薛，即原纤维~S03H+R-O-R--------->原纤维-S020R+ROHN-羟基琥珀耽亚胺用1份30%H202和3份浓碟酸的溶液清洗金箔(Alfa/Aesar)，2cmx0.8cm,共10分钟，并用DI水清洗，箔碎片与Au线头相连并其电化学在1MH2S04中以50rav/秒的速度在-0.3SVvs.Ag/AgCl到1.45Vvs.Ag/AgCl之间循环，直至循环伏安困在约10分钟没有改变为止。然后用DI水清洗并千燥.大的碎片切割成4个O.Scmx0.8cm的条，00157将通过氣气冲洗去氣的10mis的纯EtOH分别置于，2个玻璃瓶中，在一个瓶中，悬浮了16mg的碟醇修饰的CN(CN/SH)和2个Au碎片，而在另一个瓶中用Au的1个碎片和10mg的乙二胺修饰的CN使得硖醇衍生化.所有的採作都在充满氩气的手套袋中进行，在氩其中密封该瓶，置于冷冻的超声浴中1小时，将密封的瓶在RT下放置72小时.从瓶中除去Au样品，用EtOH冲洗3X，空气干燥并置于保护性的瓶中.00158通过扫描电子显微镜术(SEM)检查暴露在CN/乙二胺氨茶碱和CN/SH中的Au箔样品来检测表面上CN的存在与否.在40，000X下的检查表明在暴露于CN/SH的表面上存在CN的分布，但是在暴露于CN/乙二胺氨茶碱的Au箔样品上没有观測到CN.实施例2S由氨基原纤維制备马来酰亚胺原纤維00159根据实施例13制备氛基原纤维.然后将氨基原纤维(62.2mg)在礴酸钠緩冲液(5ml，5mM，pH7.2)中声处理.向原纤维混悬液中加入Sulfosucciniiiidyl-4-(N-马来酰亚胺甲基)环己烷-l-羧酸盐(SMCC;28.8mg，0.66mmols;Pierce,Cat.No.22360),在室温下挽拌反应混合物果也.用水和甲醇洗涤原纤维，真空干燥产物原纤维.固定在产物上的抗体证明了马来耽亚胺原纤維的存在.其他具有不同连接子的马来耽亚胺(例如，橫基-SMCC、succinimidyl4-对马来酖亚胺苯基I丁酸SMPB、磺基-SMPB、m-马来跌爷基-N-鞋基琥珀酰亚胺酯MBS1、磺基-MBS等)原纤维也可以通过相同的方法来制备，00160所得到的马来酰亚胺原纤维可以用作蛋白质例如抗体和醉的共价固定的固体栽体，抗体共价固定于马来醜胺的活化原纤維上.当使用从硝化/还原法(实施例13)获得的氨基原纤維时，抗体的容重是每g原纤维1.84mg,而当使用羧基原纤維制备的氨基原纤維时为每g原纤维0.875mg.实施例26从羧酸-官能化的原纤維制备酯/酵类衍生物001611如实施例14制备羧酸官能化的原纤维.羧酸的含量是0.75meq/g.原纤维与化学重的以甲苯为溶刑的CDI在惰性大气中在室温下反应，直至C02停止释放.然后，该浆体在80。C下与IO倍摩尔过量的聚乙烯二醇(MW600)反应，加入少量NaOEt作为催化刑.反应2小时后，过滤分离原纤维，用甲苯洗涤，并在100。C千燥.实施例27由羧酸官能化的原纤維(177-041-l)制备酰胺/胺衍生物001621攬拌下在具有血清停止器的100mlRB烧瓶中将0.242g的氣酸盐氧化的原纤维(0.62meq/g)悬浮于20ml无水二嗯烷中，加入20倍摩尔过量的N-鞋基琥珀酰亚胺(0.299g)并溶解.然后加入20倍摩尔过量的l-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)破二亚胺(EDAC)(0.S10g)，继续在室温下搅拌2小时，在这段时间结束后停止搅拌，抽取本清液，用无水二嗨坑和MeOH洗涤固体，在0.45徵米的聚砜膜上i^滤.在滤膜上再用MeOH洗涤固体，真空千燥直至观测到重量不再减少.根据所观测到的重量増加6%，NHS-活化的氣化原纤維的收率是100%,00163将100(U乙二胺氨茶威(en)加入到10ml0.2MNaHC03緩冲液中.加入等量的乙酸(HOAc)以维持pH在8左右.在强力攬拌下加入NHS-活化的氣化原纤维(0.310g)并反应1小时.10分钟后再加入300|U的en和300|tlHOAc.在0.45徵米的聚砜膜上过滤该溶液，并用NaHC03緩冲液，1%HCI，DI水和EtOH连续洗涤.真空干燥该固体过夜.通过与NaOH(177-046-1)反应，HCI盐又变回成游离的胺用于进一步的分析和反应.00164进行ESCA以确定胺化原纤维(GF/NH2)中N的存在量.177-046-1的ESCA分析表明含有0.90at%N(177-059).为了进一步评价在易受影响和反应性胺基中N的量，制备一种衍生物，包括与五氟苯甲搭气相反应生成相应的与伯胺基有效连接的Sehiff碱.ESCA分析仍然表明了，如所期望，含0.91at。/。N和1.68at%F.这可以转换成在胺化原纤维上作为反应性伯胺存在的N是O.34at%(每个五象苯甲8^分子含5个F).假设在每个N的游离末端完全反应的话，N的水平应当是0.45at%,所观测到的水平表明，N与NHS-活化的原纤维的反应具有非常高的收率，证明了可用的游离胺基的反应性.001651由ESCA数据计算作为游离胺存在的0,34at。/。的N的水平，通过游离的胺基这几乎是原纤维的全部范闺，这就允许与其它物质连接.100166羧基原纤维也可以转变成氨基原纤維，包括使用单-保护1，6-二氡基己烷(以中六碳连接子)，而不是乙二胺氨茶碱(一种二碳连接子).实施例28由羧酸官能化的原纤维制备胺衍生物00167!修饰原纤维上的羧基，包括将羧基与具有两个或多个氨基的化合物(至少一个氨基是没有例如t-Boc或CBZ的基团保护的)上的一个氨基反应.这样制备的原纤维是酰胺衍生物，其中酰胺羰基来自原纤维的羧基，狭胺氮被包含一个或多个伯胺的基团(例如烷基)所取代，然后氨基可以有效地使用或者进一步修饰，00168取lg的碳原纤维置于干燥的scintered玻璃过滤管中，其出口用橡胶血清隔片紧紧地塞住，加入无水二氣甲烷袭盖.加入N-甲基吗啉(758nL，7mmo1)，用药铲辅助混合混悬液.然后加入氟甲酸异丁酯(915pL，7mmol),混悬液定期混合1小时.通过石蜡膜尽可能多地夜盖以使该混合物远离大气中的水蒸汽.OO阔同时，盐酸N-boc-l,6-二氨基基坑(1.94g,7.7mmol)在二氯甲烷(IOmL)和1MNaOH(10mL)之间分层，较低的有机相在无水碳酸钾上干燥，过滤通过包含棉花塞的一次性巴斯德吸管，加入N-甲基吗啉(758jiL，7mmo1).00170!从过滤漏斗中除去血清隔片，真空过滤从原纤维中除去试剂，用无水二氣甲烷洗涤原纤维.将血清隔片放回，向原纤维中加入N-甲基吗啉和单保护的二氨基己烷.周期性搅拌混合物l小时.然后，过滤除去试刑，一次用二氟甲烷、甲醇、水、甲醇和二氯甲烷洗涤原纤维.001711向原纤維中加入三氣酸和二氣甲烷的50%混合物，周期性搅拌混合物20分钟.过滤除去溶剂，依次用二氣甲烷、甲醇、水、0,1MNaOH和水洗涤原纤维，001721为了证明方法的有效性，用氨基原纤维的小样品与被修饰与氨基特异性反应的"活化的"辣根过氣化物酶(HRP;5mg，Pierce)反应.在几天内反复洗涤原纤维(混悬、旋转、和在Eppendorf微量离心管中离心)，同时保持冷却.在洗涤约2周后，用H2CVABTS在甘氨酸緩冲液，pH4.4中分析醃.IO分钟内溶液显现缘色，表明了酶的存在.对照的原纤維(用活化的HRP处理的COOH原纤維并在同样的时间洗涤)显示，如果有任何的催化活性，也几乎没有酶.实施例29由羧酸官能化的原纤维制备硅甲烷衍生物00173在情性大气中，将如实施例14制备的酸官能化的原纤维在二嗯烷中浆化，搅拌下，加入化学量的氣三乙基硅烷，反应0.5小时，然后滴加几滴5%DABCO的二喊烷溶液.系统再反应1小时，然后过滤收集原纤維，在二聰烷中洗涤.该原纤維在100。C5"真空中干燥过夜，00174表V概述了次级衍生物的制备.通过分析ESCA分析产物的C、O、N、Si和F的表面含量.表v次级衍生物制备的概述ESCA分析，ATOM%反应物_^_^_CNOSiF所生长的98.5--氣酸盐氣化的-COOH,OO，C-OH—92.4—H,N-C晶-NH,-CONHC凡NH,"99.100.90-CONHCiHN=OCFs—97.410.911.57.61.68实施例30由羧酸-官能化的原纤維制备硅烷衍生物00175]在惰性大气中，将如实施例14制备的酸官能化的原纤維在二嗯烷中浆化.搅拌下，加入化学量的氣三乙基硅烷，反应o,5小时，然后滴加几滴5%DABCO的二嗯烷溶液.系统再反应1小时，然后过滤收集原纤维，在二嗯烷中洗涤.该原纤維在100。CS"真空中千燥过夜.001761表VI概述了次級衍生物的制备.通过分析ESCA分析产物。该分析表明掺入了所需的側基.通过分析ESCA分析产物的C、O、N、Si和F的表面含量.表VI次级衍生物制备的概述ESCA分析ATOM%反应物_^_SCNOSiFCFjCH^OH-COOCHtCFSNOTANALYZEDPoIyGE-600-Co-(OC晶O-)HNOTANALYZEDHO-C:HfSH-COOCzHSHCl-SiEt3-COSiEt,实施例31由羧酸官能化原纤維制备叔胺和季胺衍生物100177叔胺和季胺官能团可以经酰胺或睇鍵经纳米管的羧基和叔胺和季胺前体的胺或羟基结合到碳纳米管的表面.这些叔胺和季胺元纤维可以作为色详基质用于生物分子的分离.叔胺和季胺原纤维可以装配到盘状的垫中或与常規的色谗基质(例如琼脂糖)混合用于分离的目的.碘化三乙基乙酵胺前体的制备00178]在100ml圃底烧瓶中，将10gN，N-二乙基乙醇胺(85,3mmole)与10ml无水甲醇混合.然后用吸量管滴加20g硖乙烷(127.95mmole)和10ml无水甲醇的混合物.将反应混合物回流30分钟，当反应混合物冷却至室温时，形成了白色晶体产物.过滤收集白色固体产物，并用无水甲醉洗涤.产物在干燥器中进一步真空干燥过夜.得到的产物(10.3g，37.7mmole)收率是33。/0.舉胺官能化的石墨廉纤維的制备00179在真空干燥的25mlWheaton—次性闪烁瓶中，将100mg干燥羧基原纤维(每g原纤维约0.7mmoleCOOH)与2ml无水二甲基耽胺，将混合物声处理60秒.向反应瓶中加入2L二甲基酰胺二甲基酰胺，39mg二甲基-氨基欢咬(0.316mmole)，和50jil二异丙基碳二亚胺(0.316mmole).在室温下将反应混合物攬拌1小时，沐，向该瓶中加入88mg碘化三乙基乙醇胺(0.316mmole),反应进行过夜.所得到的原纤維用20ml二甲基酰胺洗涤3次，用20ml二氣甲坑洗涤3次，用20ml甲醇洗涤3次，最后用去离子水洗涤3次，真空干燥该产物.对氮元素分析的结杲表明原纤维上约50%的羧基已经与季胺部分的伯氦基反应实施例32在叔胺官能化的石墨原纤维上牛血清白蛋白(BSA)的色谱法001801将包含60mg2-乙基氨基乙胺修饰的羧基原纤维和l卵mg葡聚糖凝胶G-25超精细树脂(Pharmacia,Uppsala，Sweden)的含水浆体在室温下保存过夜，以确保固体栽体的完全水合.将浆体装入到1cmx3.5cm柱中，该柱用5mM磷酸钠援冲液(pH7.3)以0.2ml/分钟的流速平衡.在柱上负栽BSA(0.6mg，在0,1ml去离子水中).用5mM磷酸钠援冲液(pH7,3)以0.2ml/分钟的流速洗脱该柱，收集0*6ml的部分，用UV-可见探測器检测洗脱闺，如附闺3所示，由于该探测器表明没有蛋白质从柱中洗脱，通过加入在5mM辨酸钠(pH7.3)中的1MKCl洗脱结合的BSA.在每个部分中蛋白质的存在可以通过微BCA分析(Pierce，Rockford，II)来鉴别.实施例33在季胺官能化的石墨原纤维上牛血清白蛋白(BSA)的色详法100181将包含lOOmg2-(2-三乙基氨基乙氧基)乙醉修饰的羧基原纤维和300mg葡聚糖凝胶G-25超精细树脂(Pharmacia，Uppsala,Sweden)的含水浆体在室温下保存过夜.所得到的浆体用于装入到1cm直径的柱中，该柱用5mM磷酸钠緩沖液(pH7.3)以0.1-0.6ml/分钟的流速平衡.在柱上负栽BSA(2.70.6mg,在0.2ml去离子水中)，用5mM磷酸钠以OJml/分钟的流速洗脱该柱，收集0.6ml的部分.用UV-可见探測器检測洗脱困(附困4).由于该探测器表明蛋白质不会被5mM磷酸钠緩冲液洗脱，改变溶剂成为5mM磷酸钠(pH7,3)中的1MKC1,在每个部分中蛋白质的存在可以通过微BCA分析(Pierce,Rockford,H)来鉴别.9.石墨破的蘇官能化001821生物催化剂可以用于将官能团引入到石墨碳，特别是破纳米管的表面.直到现在，是通过纯化学方法修饰石墨碳(参见例如，1994年12月8日提文的U.S冲请序列号08/352,400),这些化学方法具有如下缺点(1)条件苛刻(使用极高的温度，极大酸性或毒性的化学物质)，和(2)缺乏特异性(例如，氣化可以引入COOH、COH、和CHO基).制备的固体石墨碳(例如碳原纤維；Hyperion,Inc.)的水混悬液包含一种或多种能作为底物接受石墨破并进行化学反应形成化学修饰的石墨破的醉.将水混悬液保持在蘇进行反应可接受的条件(温度、pH、盐浓度等等)下一段时间，该时间足以使酶催化修饰石墨碳的表面，在反应期间，继续混合混悬液以使酶通向石墨碳的表面，在反应达到令人满意的程度可接受的反应时间后，从碳中过滤洗涤除去醃.001S31碳纳米管.迄今为止，使用两种类型的醃细胞色素p450酶和过氧化物醉.在两种情况中，对两种类型的醉都进行了良好的研究，它们接受芳香族类型的底物，并找到了它们最佳的反应条件.两种类型的酶将羟基引入到它们的底物中，并可以将羟基引入到石墨碳中.除了醉以外，其他的生物催化刑例如核醉和催化抗体，或踌的非生物学拟态可以用于催化官能化.实施例34用大鼠肝微粒体进行酶官能化00184细胞色素p450酶一般认为作为去毒剂在肝中发挥功能(F.PeterGuengerich，AmericanScientist，81,440-447和F.PeterGuengerich，J.Biol,Chem.，266，10019-10022).它们将外源性化合物例如聚芳族毒性化合物羟基化.羟基化使得这些化合物变得能溶于水，以使得它们可以经过尿从身体排出，在肝中有很多不同的细胞色素p450蘇，每一种都有不同的底物特异性.由于需要去毒的环境毒素范围广泛，因此人们相信这些较宽范围的特异性是非常重要的.尽管个体细胞色素p450是商业可用的，但没有关于它们作为底物是否接受碳纳米管的任何信息，由于这种不确定性'我们决定用包含许多不同的细胞色素p450的大鼠肝提取物开始培养碳纳米管.00185在其饮用水中给2只大鼠("试验性"大鼠)施用苯巴比妥(lg/L，pH7.0)l周，来诱导细胞色素p450醉的表达.另两只大鼠("对照"大鼠)给予不含苯巴比妥的水.然后处死大鼠，通过标准方法(参见，例如MethodsinEnzymology，Vol.206)由它们的肝制备包含细胞色素p450的微粒体.001861线粒体与破纳米管(原纤维)混合，以使细胞色素P4SO与石墨碳反应.在这些试验中，5mg的原纤維("纯"或非官能化和"COOH"或氣化的原纤维)与微粒体(试验和对照微粒体)在包含O.lMTris，l.OmMNADPH，0.01%NaN3,10mM葡萄糖-6-磷酸盐，葡萄糖-6-辨酸脱氩醉(1个单位/mL)，pH7.4的緩冲溶液中混合.包括作为细胞色素p450和葡萄糖-6-磷酸盐的协同底物的NADPH，加入葡萄糖-6-磷酸脱氩酶以从NADP+中再生(如果NADP+是由细胞色素p450产生的)，在Eppendorf微量离心管中将反应物在室温下旋转该混合物约1.5天，在培养后，在去离子水、1MHC1、1MNaOH、0.05%TritonX-100、0.05%Tween、甲醇、和lMNaCl广泛洗涤原纤维.洗涤后，蛋白质(Pierce)的微BCA分析(Pierce)表明，原纤维看上去仍然具有与它们连接的蛋白质(尽管在洗涤溶液中没有检测到蛋白质).00187为了确定羟基是否引入到原纤维的表面，将原纤维与N-FMOC-异亮氨酸反应.不同批次的原纤維(对照和实验)(每组1.5mg)与333ml的干燥DMF溶液反应，DMF溶液包含4.45mg/mLFMOC-异亮氨酸，1.54mg/mL二甲基氨基吡咬(DMAP)和2.6mg/mL1，3-二环己基碳二亚胺(DCC),反应两天后(通过连续旋转)，用DMF、哌啶、甲醉、水、DMF、甲醇、二氣甲烷(每种600ml)洗涤原纤维.将该洗涤顺序重复3次.将原纤维送入到GalbraithLaboratories(Knoxville,TN)中用于氨基酸分析，用于分析异亮氨酸的存在.该结果是双关的，因为除了异亮氡酸外可见许多其他的氨基酸，表明存在于大鼠肝微粒体提取物中的蛋白质、肽和氨基酸不能完全从原纤維洗去.因此，由于在洗涤和分析方面的技术困难，不能确定细胞色素p450是否使原纤维官能化.实施例3S用商业可用的重组细胞色素p450酶官能化原纤維001881为了避免与使用大鼠肝微粒体作为细胞色素P450来源有关的杂质，购买个体细胞色素p450酶(GENTEST，Wobum,MA),由于细胞色素p450醉仅对膜具有活性的，提供这些醉用于橄粒体的制备.用与上述类似的反应方法，我们试验了下列的细胞色素P450;CYP1A1(catJMlllb)、CYP1A2(cat.#M103c)、CYP2B6(cat.弁HOa)、CYP3A4(含还原醉，catJ107r).在反应溶液中也可以包括MgCh(O.67mg/mL).在该试验中，用Soxhlet装置洗涤原纤维.00189进行引入的轻基的分析，包括细胞色素p450反应、洗涤的原纤维与显色试刑3，5-二硝基苯甲酸(DNBA)反应.如上所迷进行N-FMOC-异亮氨酸的结合.在与DNBA反应后，用DMF洗涤原纤维，用6MHCI或46个羊位/mL猪肝酯醉(Sigma)水解残留的(共价结合)DNBA,水解处理后，通过原纤维周闺的上清液的HPLC分析进行释放的DNBA的分析.释放的DNBA的HPLC分析在WatersHPLC系统上进行，该系统装备有VydacC18反相分析柱(cat.存218TP54)和从包含0.1%TFA(溶刑A)的去离子水到包含0.1%TFA(溶刑B)的乙腈的梯度洗脱.实施例36用过氧化物醉官能化原纤維001901对过氣化物醉底物特异性的文献描迷表明，碳纳米管可以是这些酶的底物(J.S.Dorick等人，Binchem—固6、.25,2946-2951;D.R.Buhler等人，Arch.Binchem.Biophys.(1961)92,424-437;H.S,Mason,AdvancesinFjii7ymn，ogy.(1957)19,79;G.D.Nordblom等人，ArchBiochem.Binphys.H976、17S.524-533),为了确定过氧化物睐(过氧化氩蘇，H型，Sigma)是否能将羟基引入到,原纤维的表面，将原纤維(11mg)混合到包含50mM乙酸钠(1.25mL，pH5.0)、辣根过氣化物醉(200nM)的溶液中，在反应的前3小时每次加入Sg二羟延胡索酸(共15ing).在4°C下反应共进行S小时，有气体氣断断续续地起泡.反应后，用水、1NNaOH、甲醇、和二氯甲烷(每种200mL)洗涤原纤维.用已加热灭活的过氧化物醉进行对照反应(100。C下5分钟).001911为了分析过氧化物醉催化的原纤维羟化作用的程度，将原纤维与叔丁基二甲基硅烷氣(Aldrich)在干燥DMF中在咪唑存在下反应.洗涤原纤維后，将原纤維送入RobertsonMicrolitLaboratories,lnc(Madison,NJ)进行元素分析，分析掺入到原纤維中的硅.分析的结果对于原纤維表面的硅的存在是双关的.据信，在该试验中使用的玻璃器皿中的硅以小碎片的形式存在于原纤維中，以供元素分析.这导致在试验和对照样品中硅的高水平.试验的结论是，过氣化物酶将羟基引入到了原纤維中，但是技术困难阻碍了我们确定任意引入的羟基的存在.10,通过亲电子加成到不含氣的原纤维底物上或通过金属化官能化纳米管此外，烷基链的末端苯基加入到烷基纳米管而形成的苯基-坑基纳米管也已经制备了出来.该修饰通过作用中引入了与蛋白质的氛基酸苯丙氛酸、酪氨酸和色氨酸相互作用的芳基结构.在苯基-烷基纳米管上碱性轔酸酶和脂肪酶的吸附于CV烷基纳米管上的吸附相当.00218也已经发现，官能化的原纤维可以用作蛋白质合成的固体栽体.1.用于蘇的作为固休栽休的官能化纳来管实施例41通过吸附的蘇固定炕基原纤维的制备00219制备烷基原纤维，包括将包含约0.007mmoles的-COOH(10mg原纤维x0.7mmoles-COOH/mg的原纤维=0,007mmoles)的10mg羧基原纤维，与0.14mmoles的烷基胺的l.SmlDMF(N，N-二甲基酰胺)溶液，用0.14mmoles的EDC(1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳二亚胺)和0.14mmoles的DMAP(4-二甲基氨基吡啶)反应.化学反应如下原纤维-COOH+NH2(CH2)nCH2R(R-H或OH)------------->原纤维-CONH(CH2)nCH2R用该方法制备包含不同长度烷基链(n-S，7，9,17，当n-5时，R-OH)的数种不同的烷基原县委.反应后在环境温度下扰拌过夜，用3x25mlCH2C12、3x25mlMeOH、和3x25mldH20严格洗涤原纤维，对该原纤维中的氮含量进行元素分析表明反应的收率是6S'100%,酶的吸附002201通过吸附将脂肪酶、胰蛋白蘇、碱性磷酸酶和卵白素固定于该实施例的烷基原纤维上.在室温下混合烷基原纤维和醉3-4个小时，然后用5mM磷酸钠(pH7.1)洗涤2到4次.碱性确酸醉固定在Q-原纤维和QOH-原纤维上；胰蛋白醉在C6、C8、和Cw-原纤维上，脂肪醉在C60H-、c8-、<:1()-和(:18-原纤維上，卵白素在C,8-原纤維上，结果见下表，<formula>formulaseeoriginaldocumentpage71</formula>底物脂肪酶1，2-0-二月桂基-rac-甘油-3-戊二酸resorufin酯胰蛋白醉N-苯甲酰基-L-精氨酸-对硝基苯胺实施例42通过原纤维-脂肪酶催化的纸化作用(丁酸乙酶的合成)002221根据实施例41的方法将脂肪醉固定在CV烷基原纤维上.首先用二聰烷洗涤脂肪蘇原纤維，然后用二聰坑和己烷的混合物洗涤，最后用己烷洗涤，以将原纤維分散在己坑中.为合成丁酸乙醋(一种食品添加刑，提供菠萝-香蕉味)，在含6.2Jim原纤维-固定的脂肪醃的己烷中将乙醇(0.4M)和丁酸(0.2SM)混合.室温下搅拌反应混合物，在7小时收率是60V。，这可以通过使用已确认的方法测定反应混合物种的乙醇浓度来确定.反应和结果如附困8所示.实施例43在苯基-烷基原纤维上固定碱性砩酸醉苯基-烷基廉纤飨的会成002231原纤维通过两个不同的反应制备苯基-坑基原纤维.反应1将20mg羧基原纤维(包含约0.014mmoles的-COOH)和0.28mmoles的4画苯丁胺，0,28mmolesEDC和0.28mmolesDMAP(4-二甲基氨基吡啶)在1.5ml的DMF(N，N-二甲基酰胺)中混合.反应2将20mg羧基原纤维和0.28mmoles的6-苯基-l-己醇，0,28mmolesDCC(1，3-二环己基碳二亚胺)和0.28mmolesDMAP在1.5ml的DMF中混合.反应在室温下进行，挽拌过夜.然后用3x25mlCH2C12、3x25mlMeOH、和3x25mldH20严格冲洗该原纤维.固定的械性磷酸醃的制备002240.5mg的苯基-坑基原纤维悬浮于400jil的0.05MTris(pH8.6)中并声处理20分钟，向这些原纤維中加入150pl的碱性裤酸醃溶液(1.67mg/ml在5mM砩酸钠緩冲液中，pH7.0)，然后室温下将混合物旋转2小时，在4。C下贮存过夜.然后用600nl的5mM磷酸钠緩冲液(pH7.1)洗涤原纤维2次，并悉浮于200|U的相同緩冲液中.通过測定催化活性定量特异性固定的戚性磷酸醃002251碱性碑酸酶与底物砩酸对硝基苯酶反应，释放出在405n鹏处吸收光，消光系数18,200M"cm1的有色化合物.该反应的分析緩冲液条件是10mMTris、1mMMgCl2和0.1mMZnCl^pH=8.4,反应在1ml试管中进行，包括将5pl的裤酸对硝基苯薛溶液(O.SM在33%DMSO在分析緩冲液中)和13fig的械性碑酸醉原纤维在1ml的分析緩冲液中混合.通过在0分钟以上的时间扫描检测405nm处的吸光度增加.然后用消光系数18，200M"cm"从开始时的斜度计算醉活性((iM/分钟).002261对于反应1的吸附在苯基原纤维上的碱性砩酸酶，活性是每13jig原纤維6.95jiM/分钟.对于反应2的吸附在苯基原纤维上的碱性确酸酶，活性是每13jig原纤维2.58nM/分钟.这些结果转变为每g原纤维0,63ii咖les(或54mg)和0.23pmoles(或20mg)活性碱性磷酸醉，转变方法是除以已知浓度的碱性辨酸醉溶液，已知浓度的碱性磷酸醉溶液在相同分析条件下测定为每ipM碱性裤酸酶879.8fiM/分钟，实施例44在苯基烷基原纤維上固定脂肪醉脂肪醃修饰的原纤维的制备00227将0.5mg的苯基-烷基原纤维悬浮于50jil的SniM裤酸钠援冲液(pH7.1)中，声处理20分钟，向这些原纤維中加入350fil的脂肪酵溶液(0,2mM在5mM碑酸钠緩沖液中，pH7.1)，室温下将混合物旋转5小时，在4。C下贮存过夜.然后用600nl的5mM磷酸钠緩冲液(pH7.1)洗涤原纤维3次，并悬浮于200|U的相同緩冲液中，通过測定催化活性定量特异性國定的脂肪醃100228脂肪酶可以与底物1，2-o-二月桂基-rac-甘油-3-戊二酸-resorufin酶(BoehringerMannheim,1179943)反应，产生在572nm处吸收光，消光系数60，000M"cm1的有色化合物.该反应的分析緩冲液条件是O.lMKH2P04，pH-6.8反应在1ml试管中进行，包括将5|U的底物母液(7.6mM在50%二嵊坑在Thesit中)和13jig的碱性礴酸醉原纤维在lml的分析緩沖液中混合.通过在10分钟以上的时间扫描检测572nm处的吸光度增加.然后用消光系数60,000M"cnT1从开始时的斜度计算醉活性(JiM/分钟).00229对于实施例43的反应1中吸附在苯基烷基原纤维上的脂肪醃，活性是每13jig原纤维0.078nM/分钟，对于实施例43的反应2中吸附在苯基烷基原纤维上的脂肪醉，活性是每13吗原纤维0.054nM/分钟.这些结果转变为每g原纤维4.7pmoles(或564mg)和3,3jimoles(或396mg)活性碱性鱗酸醉，转变方法是除以已知浓度的碱性礴酸酶溶液，已知浓度的碱性辨酸醉溶液在相同分析条件下測定为每1jiM脂肪醉1.3jiM/分钟.实施例45在氨基烷基-修饰的原纤维上辣根过氧化物酶(HRP)的固定羧酸-官能化的原纤维f羧泉應纤維〗的制备Rm其中碳原子Cn是直径小于5纳米的基本上圆柱状的单壁碳纳米管的表面碳，n是整数，L是小于0.1n的数字，m是小于0.5n的数字，每个R都相同，并选自SO3H、COOH、NH2、OH、R’CHOH、CHO、CN、COCl、卤化物、COSH、SH、COOR’、SR’、SiR’3、Si(-OR’-)yR’3-y、Si(-O-SiSiR’2-)OR’、R”、Li、AlR’2、Hg-X、TlZ2和Mg-X，y是等于或小于3的整数，R’是氢、烷基、芳基、环烷基、或芳烷基、环芳基、或聚(烷基醚)，R”是氟代烷基、氟代芳基、氟代环烷基或氟代芳烷基，X是卤化物，且Z是羧酸根或三氟乙酸根.2.—种下列通式物质的组合物其中碳原子Cn是直径小于5纳米的基本上圃柱状的单壁碳纳米管的表面碳，n是整数，L是小于0.1n的数字，m是小于O.Sn的数字，每个R都相同，并选自S03H、COOH、NH2、OH、R，CHOH、CHO、CN、COCl、由化物、COSH、SH、COOR，、SR，、SiR，3、Si(-OR，-)yR，3y、Si(-0-SiR，2-)OR，、R"、Li、A1R，2、Hg-X、TIZ2和Mg-X，y是等于或小于3的整数，R，是氩、烷基、芳基、环烷基、或芳坑基、环芳基、或聚(坑基鍵),R"是fc代烷基、象代芳基、象代环烷基或氟代芳坑基，X是卣化物，且Z是羧酸根或三氟乙酸根.3.—种下列通式物质的组合物[CnH|,〗Rm其中碳原子&是直径小于5纳米的基本上圃柱状的单壁碳纳米管的表面破，n是整数，L是小于0.1n的数字，m是小于0.5n的数字，每个R可相同或不同，并选自S03H、COOH、NH2、OH、R，CHOH、CHO、CN、COCl、卣化物、COSH、SH、COOR，、SR，、SiR，3、Si(-OR，-)yR，3y、Si(-O-SiRV)OR，、R"、Li、A1R，2、Hg-X、T1Z2和Mg-X,y是等于或小于3的整数，R，选自氳、烷基、芳基、环烷基、芳烷基、环芳基或聚(坑基鍵)，R，，是象代烷基、象代芳基、氟代环烷基或氟代芳烷基，X是由化物，且z是羧酸根或三象乙酸根，并且进一步地条件是如果每个R都是包含氣的基团，则不存在COOH,4.一种下列通式物质的组合物[CnHLHR'-Am其中碳原子Q是直径小于5纳米的基本上圃柱状的羊壁碳纳米管的表面碳，n是整数，L是小于0.1n的数字，m是小于O.Sn的数字，每个R，是烷基、芳基、环烷基、芳坑基、环芳基或聚(烷基瞇)，A选自Y是蛋白质、肽、氡基酸、蘇、抗体、核苷酸、寡核苷酸、抗原或醉底物、醉抑制刑或蘇底物的过渡态类似物的适当官能团或选自R，-OH、R，-N(R，)2、R，SH、R，CHO、R，CN、R，X、R，N(R，)3X、R,SiR，3、R，Si(OR，)yR，3y、R，Si(0-SiR，》OR，、R，-R"、R，-N-CO、(C2H40)wH、(C3H60)wH、(C2H40)w-R，、(C3H60)w-R，、R，和<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>y是等于或小于3的整数，R，，是象代坑基、象代芳基、氟代环烷基或ft代芳坑基,X是由化物，Z是羧酸根或三氟乙酸根，且w是大于1且小于200的整数.5.权利要求3的组合物，其中A是<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>R，是H，并且Y是选自下列的氨基酸赖氨酸、丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸、天冬氨酸和谷氨酸.6，一种下列通式物质的组合物<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>其中碳原子Q是直径小于5纳米的基本上圃柱状的单壁碳纳米管的表面碳,n是整数，L是小于0,ln的数字，m是小于0.5n的数字，a是小于IO的整数，每个A选自Y是蛋白质、肽、氛基酸、醉、抗体、核苷酸、寡核苷酸、抗原或醃底物、酶抑制刑或醉底物的过渡态类似物的适当官能团或选自R，-OH、R,-N(R，)2、R,SH、R，CHO、R，CN、R，X、R，N+(R，)3X、R，SiR，3、R，Si(OR，)yR，3y、R，Si(0-SiR，2)OR，、R，-R"、R,-N-CO、(C2H40)wH、(C3H60)wH、(C2H40)w-R，、(C3H60)w-R，、R，和y是等于或小于3的整数，R，是烷基、芳基、环烷基、芳烷基或环芳基，R"是氟代烷基、氟代芳基、氟代环垸基或象代芳烷基，X是卣化物，x，是多核芳族、多异核芳族或金属多异核芳族部分或平面的四碟代草酸金属盐，z是羧酸根或三氣乙酸根，且w是大于1且小于200的整数.7.—种产生下列通式物质的组合物的方法，其中[C美JfCH(R,卿m其中碳原子G是直径小于5納米的基本上圃柱状的单壁破纳米管的表面破，n是整数，L是小于0.1n的数字，m是小于0.5n的数字，R，是氩、烷基、芳基、环烷基、芳坑基、环芳基或聚(烷基瞇)，所述方法包括下列步骤在足以形成具有通式的官能化纳米管的条件下，将表面碳与具有通式R，CH2OH的化合物在自由基引发刑存在下反应.8.权利要求6的方法，其中所述自由基引发剂是过氣化苯甲酰，9.一种形成下列通式物质的组合物的方法，其中碳原子c;是直径小于5纳米的基本上圃柱状的单壁壤纳米管的表面碳，n是整数，L是小于0.1n的数字，m是小于0.5n的数字，每个A选自Y是蛋白质、肽、氛基酸、酶、抗体、寡核苷酸、核苷酸、抗原或酶底物、醉抑制刑或酶底物的过渡态类似物的适当官能团或选自<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>R，-OH、R，-N(R，)2、R，SH、R，CHO、R，CN、R，X、R，SiR，3、R，N+(R，)3X、R，-R"、R，-N-CO、(C2H40)wH、(CAO)*!!,(C2H40)W-R，、(C3H60)W-R，、R，和R，是氫、坑基、芳基、环烷基、芳烷基或环芳基，R"是氟代烷基、氟代芳基、氟代环烷基或氟代芳烷基，X是卣化物，Z是羧酸根或三象乙酸根，且w是大于l且小于200的整数，所述方法包括下列步稞(a)将表面碳和至少一种适当的试刑反应，反应条件足以形成具的取代的单壁碳纳米管，其中每个R都相同并选自S03H、COOH、NH2、OH、CH(R，)OH、CHO、CN、COCl、卤化物、COSH、SH、COOR，、SR，、SiR，3、Si(-OR，-)yR，3y、Si(-O-SiR，。OR，、R"、Li、A限VHg-X、Tl^和Mg-X，并且y是等于或小于3的整数；和(b)将取代的羊壁碳纳米管有通式与至少一种适当的试刑反应，反应条件足以形成通式的官能化的单壁碳纳米管。10.—种形成下列通式物质的组合物的方法，其中碳原子Cn是直径小于5纳米的基本上圃柱状的单壁碳纳米管的表面碳，n是整数，L是小于0.1n的数字，m是小于0.5n的数字，每个A选自Oy,冊Y,C-OY,C-冊'Y,C-SY,C-Y,-CR-OY,JMf,-冊CY或C—1f,Y是蛋白质、肽、氨基酸、醉、抗体、寡核苷酸、核苷酸、抗原或醉底物、酶抑制刑或酶底物的过渡态类似物的适当官能团或选自R，-OH、R，-N(R，)2、R，SH、R，C肌R，CN、R，X、R，SiR,3、R，N+(R，)3X、R，-R"、R,-N-CO、(C2H40)wH、(C3H60)wH、(C2H40)w-R，、(C3H60)w-R，、R，和R，是氢、烷基、芳基、环烷基、芳烷基或环芳基，R，，是象代烷基、氟代芳基、氟代环烷基或氟代芳烷基，X是由化物，Z是羧酸根或三象乙酸根，且w是大于1且小于200的整数，所迷方法包括下列步稞(a)将表面破和至少一种适当的试刑反应，反应条件足以形成具的取代的羊壁碳纳米管，其中每个R选自S03H、COOH、NH"OH、有通式CH(R，)OH、CHO、CN、COCl、由化物、COSH、SH、COOR，、SR,、SiR，"Si(-OR，-)yR，3y、Si(-0-SiR，2-)OR，、R"、Li、A1R，2、Hg-X、T1Z2和Mg-X，并且y是等于或小于3的整数；和(b)将取代的单壁碳纳米管与至少一种适当的试剂反应，反应条件足以形成通式[CnHL}Am.的官能化的单壁碳纳米管.11.一种形成下列通式物质的组合物的方法，其中碳原子c;是直径小于5纳米的基本上圃柱状的单壁破纳米管的表面碳,n是整数，L是小于0.1n的数字，m是小于O.Sn的数字，每个A选自0Y,冊Y,!>0Y,l-冊'Y,l-SY,C-Y,-CR'2-0Y,N-Y,-冊CY或C-Y,Y是蛋白质、肽、氨基酸、蘇、抗体、寡核苷酸、核苷酸、抗原或酶底物、酶抑制刑或醉底物的过渡态类似物的适当官能闭或选自R，-OH、R，-N(R，)2、R，SH、R，CHO、R，CN、R，X、R，SiR，3、R，N+(R，>3X、R,-R,，、R，-N-CO、(C2H40)wH、(C3H60)wH、(C2H40)w-R，、(C3H60)w-R，、R，和<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>R，是氢、烷基、芳基、环坑基、芳烷基或环芳基，R"是氟代烷基、氟代芳基、氟代环烷基或象代芳烷基，X是卣化物，Z是羧酸根或三象乙酸根，且w是大于1且小于200的整数，所述方法包括下列步緣将取代的单壁碳纳米管和至少一种适当的试剂反应，反应条件足以形成通式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>的官能化的单壁碳纳米管，其中每个R都相同，并选自S03H、COOH、NH2、OH、CH(R，)OH、CHO、CN、COCI、由化物、COSH、SH、COOR，、SR，、SiR，3、Si(-OR,-)yR，3-y、Si(-O-SiRV)OR，、R"、Li、A限，2、Hg-X、TlZ2和Mg-X，并且y是等于或小于3的整数。12.—种形成下列通式物质的组合物的方法，其中碳原子Q是直径小于5纳米的基本上圃柱状的单壁碳纳米管的表面碳，n是整数，L是小于(Un的数字，m是小于0.5n的数字，每个A选自Y是蛋白质、肽、氨基酸、醉、抗体、寡核苷酸、核苷酸、抗原或醉底物、酶抑制剂或酶底物的过渡态类似物的适当官能团或选自R，-OH、R，-N(R，)2、R，SH、R，CHO、R，CN、R，X、R，SiR，3、R，N+(R》3X、R，-R"、R，-N-CO、(C2H40)wH、(C3H60)wH、(C2H40)w-R，、(C3H60)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>R，是氩、坑基、芳基、环烷基、芳烷基或环芳基，R，，是氟代烷基、象代芳基、象代环坑基或氣代芳坑基，X是商化物，Z是羧酸根或三氣乙酸根，且w是大于l且小于200的整数，所述方法包括下列步棵将取代的羊壁碳纳米管和至少一种适当的试刑反应，反应条件足以形成通式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>的官能化的单壁碳纳米管，其中每个R都相同，并选自S03H、COOH、NH2、OH、CH(R，)OH、CHO、CN、COCl、鹵化物、COSH、SH、COOR，、SR，、SiR，3、Si(-OR，-)yR，3y、Si(-O-SiRV)OR，、R"、Li、AIR;Hg-X、Tl^和Mg-X,并且y是等于或小于3的整数，13.—种形成下列通式物质的組合物的方法，<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>其中碳原子Q是直径小于5纳米的基本上圃柱状的单壁碳纳米管的表面碳，n是整数，L是小于0.1n的数字，m是小于0.5n的数字，R，是烷基、芳基、环烷基、芳烷基、环芳基或聚(烷基瞇)，X是由化物，每个A选自Y是蛋白质、肽、氨基酸、醉、抗体、寡核苷酸、核苷酸、抗原或酶底物、醉抑制剂或醉底物的过渡态类似物的适当官能团或选自R，-OH、R，-NH2、R，SH、R，CHO、R,CN、R，X、R，SiR，3、R，R"、R，-N-CO、(C2H40)wH、(C3H60)wH、(C2H40)w-R，、(C3H60)W-R，、R，和R"是氟代烷基、氟代芳基、氟代环坑基或氟代芳烷基，且Z是羧酸根或三氟乙酸根，所迷方法包括下列步稞将具有式的取代的单壁碳纳米管和至少一种适当的试刑反应，反应条件足以形成具有通式的官能化的单壁碳纳米管，其中每个R都相同，并逸自S03H、COOH、NH2、OH、CH(R，)OH、CHO、CN、COCl、卣化物、COSH、SH、COOR，、SR，、SiR，3、Si(-OR，-)yR，3.y、Si(-0-SiR，2-)OR，、R"、Li、A1RVHg-X、T12^和Mg-X，并且y是等于或小于3的整数.14.一种形成下列通式物质的组合物的方法，<formula>formulaseeoriginaldocumentpage20</formula>其中碳原子Cn是直径小于5纳米的基本上圃柱状的单壁破纳米<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>管的表面破，其中n是整数，L是小于0.1n的数字，迈是小于0.5n的数字，a是O或小于IO的整数，每个R逸自S03H、COOH、NH2、OH、CH(R，)OH、CHO、CN、COCl、由化物、COSH、SH、COOR，、SR，、SiR，3、Si(-OR，-)yR，3.y、Si(-0-SiR，2-)OR，、R"、Li、A1R，2、Hg-X、TlZz和Mg-X，y是等于或小于3的整数，R'是烷基、芳基、环烷基、芳烷基或环芳基，x是卣化物，x，是多核芳族、多异核芳族或金属多异核芳族部分或平面的四硤代草酸金属盐，R"是氟代烷基、氟代芳基、氟代环烷基或氟代芳坑基，且z是羧酸根或三象乙酸根，所述方法包括以下步錄在足以形成具有通式[CnH,j[X，-R,Jm.的官能化的单壁碳纳米管的条件下，将至少一种适当的大环化合物吸附到单壁碳纳米管的表面上.15.—种形成下列通式物质的组合物的方法，<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>其中碳原子Cn是直径小于5纳米的基本上圆柱状的单壁碳纳米管的表面碳，n是整数，L是小于0.1n的数字，m是小于0.5ii的数字，a是小于IO的整数，每个A选自<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>OY,冊Y,C-OY,O冊,Y,C-SY,OY,-CR,广OY,-冊CY或C-y,Y是蛋白质、肽、氨基酸、醉、抗体、寡核苷酸、核苷酸、抗原或酶底物、酶抑制刑或酶底物的过渡态类似物的适当官能团或选自R，曙OH、R，-NH2、R，SH、R，CHO、R，CN、R，X、R，SiR，3、R，-R"、R，-N-CO、(C2H40)wH、(C3H60)wH、(C2H40)w-R，、(C3H60)W-R，、R，和R，是氢、烷基、芳基、环烷基、芳烷基或环芳基，R，，是氣代烷基、象代芳基、氣代环坑基或象代芳烷基，X是卣化物，X，是多核芳族、多异核芳族或金属多异核芳族部分或平面的四碟代草酸金属盐，Z是羧酸根或三氣乙酸根，且w是大于l且小于200的整数，所述方法包括下列步骤(a)将至少一种适当的大环化合物吸附到单壁碳纳米管的表面上，吸附条件足以形成具有通式的取代的单壁碳纳米管，其中每个R选自S03H、COOH、NH2、OH、CHO、CN、COCl、由化物、COSH、SH、COOR,、SR，、SiR，3、Si(-OR，-)yR，3y、Si(-0-SiR，2-)OR，、R"、Li、AIR，2、Hg-X、T1Z2和Mg-X，并且y是等于或小于3的整数；和(b)将取代的纳米管与至少一种适当的试刑反应，反应条件足以形成具有通式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>的官能化的单壁破纳米管.16.—种形成下列通式物质的组合物的方法，其中碳原子Q是直径小于5纳米的基本上圃柱状的单壁破纳米管的表面碳，n是整数，L是小于O,ln的数字，m是小于0.5n的数字，a是小于io的整数，每个A选自Y是蛋白质、肽、氨基酸、蘇、抗体、寡核苷酸、核苷酸、抗原或醉底物、酵抑制刑或醃底物的过渡态类似物的适当官能团或选自R，-OH、R，-NH2、R，SH、R，CHO、R,CN、R，X、R，SiR，3、R，-R"、R，-N-CO、(C2H40)wH、(C3H60)wH、(C2H40)w-R，、(C3H60)W-R，、R，和<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>R，是烷基、芳基、环烷基、芳烷基或环芳基，R"是氟代烷基、氟代芳基、象代环坑基或象代芳烷基，X是由化物，X，是多核芳族、多异核芳族或金属多异核芳族部分或平面的四碟代草酸金属盐，Z是羧酸根或三氟乙酸根，且w是大于1且小于200的整数，所述方法包括下列步稞将取代的单壁碳纳米管<formula>formulaseeoriginaldocumentpage0</formula>和至少一种适当的试刑反应，反应条件足以形成具有通式[CnHLnX，-Aa]m,的官能化的单壁破纳米管，其中每个R选自S03H、COOH、NH2、OH、CHO、CN、COCl、卣化物、COSH、SH、COOR，、SR，、SiR，3、Si(-OR，-)yRVy、Si(-0-SiR，2-)OR，、R"、Li、A1R,2、Hg-X、T1Z2和Mg-X，并且y是等于或小于3的整数，17.—种形成下列通式物质的组合物的方法，<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>其中碳原子Q是直径小于5纳米的基本上圃柱状的单壁碳纳米管的表面破,其中n是整数，L是小于0.1n的数字，m是小于0,5ii的数字，R，是坑基、芳基、环烷基或芳烷基，所述方法包括下列步驟将表面碳与至少一种适当的试剂反应，反应条件足以形成具有通式的官能化的单壁碳纳米管；将官能化的单壁碳纳米管与具有2个或多个氨基的化合物反应，反应条件足以形成具有通式的官能化的单壁碳纳米管.18.—种形成下列通式物质的组合物的方法其中碳原子Cn是直径小于5纳米的基本上鹏柱状的单壁碳纳米管的表面碳，n是整数，L是小于O.ln的数字，m是小于0.5n的数字，每个R都相同，并选自S03H、COOH、NH2、OH、CH(R，)OH、CHO、CN、COCI、由化物、COSH、SH、COOR，、SR，、SiR，3、Si(-OR，-)yR，3.y、Si(-O-SiRV)OR，、R"、Li、AHl，2、Hg-X、T1Z2和Mg-X，y是等于或小于3的整数，R，是氢、烷基、芳基、环烷基、芳烷基或环芳基，R"是象代烷基、象代芳基、象代环烷基或氟代芳坑基，X是由化物，且Z是羧酸根或三氟乙酸根，所述方法包括下列步骤将表面碳与至少一种醉反应，该醉能够作为底物接受单壁碳纳米管并在至少一种酶进行化学反应可接受的条件下进行化学反应，在水混悬液中形成通式QHJIC的物质的组合物，19.权利要求17的方法，其中IL是-OH并且醉是细胞色素p450酶或过氣化酶.20.—种形成下列通式物质的組合物的方法，<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>其中碳原子Cn是直径小于5纳米的基本上圃柱状的单壁破纳米管的表面碳，n是整数，L是小于0.1n的数字，m是小于0.5n的数字，所迷方法包括下列步骤将表面破与硝酸或硤酸反应以形成硝化的单壁碳纳米管；和还原该单壁破纳米管以形成21.—种用官能团均匀取代直径小于5纳米的单壁破纳米管的表面的方法，所述方法包括将所述直径小于5纳米的单壁破纳米管与有效量的能均匀取代所述单壁碳纳米管表面的官能团的试刑接触.22.权利要求20的方法，其中试刑是舦音.23.权利要求20的方法，其中试刑是舦華四橫酸镍(II)(四钠盐)或1，4，8，11，15，18，22，25-八丁氧基-29H，31H-酞普，24.通过如下方法制得的直径小于5纳米的表面修饰的单壁碳纳米管将所述单壁碳纳米管与有效量的试刑接触，以取代所述单壁破纳米管表面的官能团.25.权利要求23的表面修饰的单壁破纳米管，其中试刑是SMf.26.权利要求23的表面修饰的单壁破纳米管，其中试剂是酞胥四磺酸镍(II)(四钠盐)或1，4，8，11，15，18，22，25-八丁氧基-29H，31H-舦普.27.—种连接蛋白质和纳米管的方法，所迷方法包括下列步稞在足以在NHS癍和蛋白质的胺基之间形成共价键的条件下，将携带NHS酯基的直径小于5纳米的官能化的单壁碳纳米管与蛋白质接触.28.—种电极，所述电极包含直径小于5纳米的官能化的单壁碳纳米管.29.权利要求27的电极，其中该电极是多孔流通电极.30.权利要求27所述的电极，其中官能化的单壁碳纳米管是SMf取代的纳米管.31.—种多孔材料，所述材料包含多个官能化的羊壁碳纳米管网状物，其中所述官能化的单壁碳纳米管网状物包含通过至少一个连袪部分与官能团连接的至少两个官能化原纤維，其中所述连接部分是双功能的或多功能的.32.—种从样品中分离感兴趣的溶质的方法，所述方法包括下列步骤在足以形成官能化的单壁碳纳米管的条件下，用至少一种适当的试刑物理或化学修饰直径小于5纳米的单壁破纳米管；固定能将感兴趣的溶质结合到官能化的单壁破纳米管上的物质；和在足以使感兴趣的溶质与固定在官能化的羊壁碳纳米管上的物质相结合的条件下，将取代的单壁碳纳米管暴露在含感兴趣的溶质的成分中.33.权利要求31的方法，其中感兴趣的溶质是蛋白质.34.权利要求31的方法，所述方法还包括恢复该官能化的羊壁破纳米管的步骤.35.权利要求31的方法，其中官能化的单壁破纳米管是多孔物的形式.36.权利要求31的方法，其中官能化的羊壁破纳米管是填充柱的形式.37.权利要求31的方法，其中该结合是可逆的.38.权利要求31的方法，其中该结合是离子相互作用.39.权利要求31的方法，其中该结合是疏水相互作用.40.权利要求31的方法，其中该结合是通过特定的分子识别.41.一种聚合物珠，所迷聚合物珠包含直径小于25n的基本上球形的珠，其与多个直径小于5纳米的官能化的单壁碳纳米管相连.42.权利要求40的聚合物珠，其中该珠是磁性的.43.—种催化反应的方法，其中至少一种反应物转变成至少一种产物，所述方法包括下列步稞在足以形成官能化的单壁碳纳米管的条件下，用至少一种适当的试剂物理或化学修饰直径小于5纳米的单壁破纳米管的表面碳；固定能催化官能化的单壁碳纳米管上的反应的生物催化刑；和在足以使试刑转变成产品的条件下，将官能化的单壁破纳米管与试刑接触，44.权利要求42的方法，所述方法还包括在完全反应后恢复官能化单壁碳纳米管的步猓.45.权利要求42的方法，其中官能化的单壁破纳米管是多孔物的形式.46.权利要求42的方法，其中官能化的单壁碳纳米管是填充柱的形式.47.合成肽的方法，所述方法包括下列步稞将肽的末端氨基酸通过可逆的连接子结合到直径小于s纳米的单壁碳纳米管上.48.权利要求46的方法，其中连接子是4-(幾甲基)苯氧基乙酸,全文摘要石墨纳米管，其包括管状的富勒烯(通称为“滤线器管”)和原纤维，其通过化学取代或通过官能化位置的吸附而官能化。更具体地，本发明涉及直径小于5纳米的单壁碳纳米管，其被化学部分均匀或非均匀地取代或者吸附了某些环状化合物，形成由这些官能化原纤维互相连接而组成的络合结构。本发明也涉及引导这些化合物到所述单壁碳纳米管的表面的方法。本发明进一步涉及官能化的单壁碳纳米管的用途。文档编号C01B31/02GK101432227SQ200580028660公开日2009年5月13日申请日期2005年6月23日优先权日2004年6月23日发明者A·费希尔,H·滕嫩特,R·霍奇申请人:海珀里昂催化国际有限公司