不成束纳米管的分散和回收的制作方法

专利名称：不成束纳米管的分散和回收的制作方法
技术领域：
本发明总体涉及操作纳米管的方法。更具体地，本发明涉及回收和分离分散在溶液中的纳米管的方法。
背景技术：
纳米管是一类新型纳米结构，其表现出显著的机械、电和热特性，因而具有潜在的应用，例如在航空航天、机动车、微电子、光伏和能量传输工业中的纳米级探测装置、能量储存部件、传感器、阻燃材料、导电油墨以及电导体。此外，纳米管可以由包括碳、硅、金属氧化物和其它无机化合物的多种不同材料构成。纳米管可以分成多壁纳米管(MWNT)和单壁纳米管(SffNT )。SWNT尤其表现出显著特性，但是难以单独操作。具体地，SWNT纳米管在合成之后显示出形成绳状、成束或缠结构型的倾向。聚集的纳米管束不产生通过计算所预期的理论上的有利特性。分散用于有机或无机介质的纳米管的技术优点对产生具有均匀的纳米管分布的材料有影响，所述材料充当材料的结构性、机械性、传导性或热组分。纳米管的聚集和成束是对实现这些结构使它们在纳米级应用中的有利特性最大 化的限制。以前分散纳米管的尝试包括共价或非共价官能化，包括长时间超离心。共价官能化是高度有效率的，但是导致物理和电特性显著退化。超离心可以产生完整和单个分散的纳米管，但是由于分散的纳米管产率低，因此它是无效率的。由于在完全分散纳米管束方面的难度，对单个的纳米管的位置和方向的区别性控制是对商业应用的另一个障碍。因此，对于在宏观材料中的应用来说，在组合物中均匀掺入纳米管已受到限制。已经在学术上检验了利用高温和激光的沉积后对准方法，但是还没有实现商业规模的应用。此外，对于制作聚合物纳米复合物和具有纳米管的微电子产品来说，这些方法是不实用的，因为该技术不可逆地消融、损害或改变纳米管或支承基体。因此，需要适合于分散纳米管和从悬浮体回收纳米管的物理方法，用于高精度和有次序地放置、对准在基体上或嵌入其中。

发明内容
本发明涉及用于分散纳米管的方法，所述方法包括形成具有相结合的纳米管和纳米片的纳米复合物溶液；将表面活性剂混合到纳米复合物溶液中；将溶液中的纳米复合物分开，其中纳米管保持悬浮在表面活性剂溶液中；以及分离溶液中的纳米管。在某些实例中，所述方法还包括将溶液中的纳米管官能化，从溶液分离纳米管，以及将纳米管分散在溶剂中。所述方法还包括通过以下步骤形成纳米复合物将至少一种纳米管加入到第一溶液中，其中第一溶液将 纳米管氧化；从第一溶液分离纳米管，并将纳米管重新悬浮在水性溶剂中，以形成氧化的纳米管溶液；将至少一种纳米片加入到第二溶液中，其中第二溶液将纳米片剥离，以形成剥离的纳米片溶液；以及将氧化的纳米管溶液和剥离的纳米片溶液混合以形成纳米复合物溶液，所述纳米复合物溶液包含与至少一种纳米片结合的至少一种剥离的或解缠结的纳米管。上面已相当广泛地概述了本发明的特点和技术优点，以便可以更好理解以下本发明的详细说明。下文将描述本发明的其它特点和优点，所述其它特点和优点形成本发明权利要求的主题。本领域技术人员应当明白，可以容易地利用所公开的构思和具体实施方式
作为基础，修改或设计其它结构以实现本发明的相同目的。本领域技术人员还应当认识到，这种等同架构不偏离如所附权利要求所述的本发明的精神和范围。


为了详细描述本发明的优选实施方式，现在参考附图，其中图I示出了本公开一个实施方式的用于分散和回收纳米管的方法的示意图。图2示出了本公开一个实施方式将ZrP纳米片与剥离的纳米管分开所提议的机制的示意图，其中(A)是预处理后的纳米管在水性介质中的聚集体，(B)将带正电荷的纳米片加入，并与带负电荷的纳米管聚集体静电结合，(C)显示纳米管被束缚成小束，然后在超声作用下被纳米片束缚成单个的管，(D)加入非离子型或离子型表面活性剂以稳定纳米管，(E)在表面活性剂稳定溶液中的纳米管的同时，通过谨慎地调节系统的离子强度或pH值来沉淀ZrP纳米片，和(F)显示了纳米管在水性介质中保持单个分散、被表面活性剂稳定、并且不含ZrP纳米片。图3示出了不同浓度的(A) SffNT与(B) MWNT的分散体的UV吸收光谱以及相应的关于浓度和吸光度的校准曲线。图4示出了单个的CNT的官能化和从水溶液到有机系统的转移的概念性和现实性图解，其中(A)将磺胺的丙酮浓溶液加入到SDS水溶液中以将CNT官能化，(B)被磺胺官能化的CNT变成不溶于水，并凝结进入丙酮相形成絮凝物，和(C)在超声作用下将CNT聚集体重新分散到丙酮中。图5示出了在纳米片辅助解束前后的分析曲线，包括(A) UV-vis-NIR、(B)拉曼光谱和(C)SWNT拉曼光谱的RBM区。黑线表示预处理后的SWNT束，灰线表示用ZrP纳米片剥离后的SWNT。CNT和ZrP的重量比为I比5。图6示出了(A)在CNT-纳米片混合物中的剥离的ZrP纳米片在(B)强离子强度或(C)酸性条件的作用下聚集，通过离心分离纳米片的(D)离子诱导的沉淀物或(E)酸诱导的沉淀物。图7示出了在用HC1/SDS方法分离ZrP前后的(A)SWNT和(B)MWNT的EDS图和元素分布图。黑点表示来自C元素的信号，亮点表示来自P元素的信号，其中样本底板的背景为灰色且不应与亮点混合。图8示出了在用KCl/Triton方法分离ZrP前后的(A) SffNT和(B) MWNT的EDS图和元素分布图，黑点表示来自C元素的信号,亮点表示来自P元素的信号。图9示出了与预处理后的SWNT相比，在ZrP辅助剥离并去除ZrP之后被稳定在SDS水溶液中的SWNT的(A)拉曼光谱和(B) RBM区。图10示出了与预处理后的SWNT相比，在ZrP辅助剥离并去除ZrP和SDS之后被转移到哌啶和CTAB溶液中的SWNT的拉曼光谱(A)和RBM区(B)。图11示出了在不同浓度比率的水与乙醇中的纯化的ZrP分散体的视觉外观。图12示出了从含有SWNT、Triton、和剥离的纯化的纳米片的混合物分离的上清液和聚集体的拉曼光谱。图13示出了(A)用ZrP纳米片剥离的SWNT和(B)与纳米片分开的SWNT的TEM显微照片，(C)被转移到PSS水溶液中的SWNT的SEM显微照片。 图14示出了在分离ZrP (A)之前和(B)之后的解缠结的MWNT的TEM显微照片。为清楚起见，在图14A中圈出了众多ZrP纳米片中的两个。图15示出了质量比为1:5的SWNT和K+离子化的ZrP纳米片的TEM显微照片。图16示出了(A)与纳米片分开并分散在SDS水溶液中的单个的XD-CNT的TEM显微照片，(B)分散在丙酮中的磺胺官能化的XD-CNT的OM图像，官能化的XD-CNT的(C)低放大率TEM和(D)高放大率TEM显微照片。注释和术语在以下说明和权利要求中始终使用特定术语指代具体的系统组分。本文并不旨在区分名称不同而功能相同的组分。在本文中使用时，术语“纳米管”或NT是指直径至少约0. 2nm、长度大于约20nm、长径比(长度与直径的比率)至少约10且外壁包含一层或多层的任意的圆柱状原子同素异形体或多原子分子。在本文中使用时，术语“碳纳米管”或CNT是指直径大于约0. 2nm且外壁包含一个或多个石墨烯层的任意的圆柱状碳同素异形体。在本文中使用时，术语“单壁纳米管”或“SWNT”是指外壁包含一层的任意纳米管。此外，在本文中使用时，术语“多壁纳米管”或“MWNT”是指外壁包含至少2层的任意纳米管。可以理解，本公开的“SWNT”和“MWNT”是“单壁碳纳米管”和“多壁碳纳米管”，但本公开并不仅仅限于碳纳米管的应用。此外，在本文中使用时，术语“分散”、“去绳化(de-rope)”或“解束”是指基本上将单个的纳米管从包含一个或多个相互结合的纳米管的束、绳、聚集体、团块、缠绕物、或类似构造中分开或解缠结。此外，在本文中使用时，术语“剥离”是指从材料移除层的过程。在本文中使用时，“剥离的”是指已经被剥离成一层的纳米结构。或者，在本文中使用时，“剥离的”是指部分分散、单个分散或单分散的纳米材料，其已经从类似纳米材料的束、绳或聚集体中层状剥离。此外，在本文中使用时，术语“纳米复合物”或“杂合物(hybrid)”是指在该术语之前或之后的材料的组合、混合物或复合物，但不限于仅有所包括的材料。优选实施方式的详细描述概述.图I说明了本公开一个实施方式的示意图。在实例中，所述方法包括纳米管的解束和回收过程，包括纳米管的预处理、纳米片的剥离、纳米片辅助的CNT分散、用酸/离子型溶液和表面活性剂从纳米管-纳米片混合物回收纳米管、以及循环利用纳米片以重新用于其它轮的纳米管分散。尽管以前已经公开了通过化学方法分散和沉积碳纳米管的方法，例如在美国专利申请No. 12/112，675 “纳米管的分散、对准和沉积(Dispersion, Alignment and Deposition of Nanotubes)” 和美国临时专利申请No. 61/150，192 “制备分离的纳米管和相关的聚合物纳米复合物(Preparation ofIsolated Nanotubes and Related Polymer Nanocomposites)”中，所述两个专利申请通过参考以其全文结合于此用于所有目的，但是本公开致力于分离纳米管和从溶液中的纳米复合物回收纳米管的替代方法。纳米管.本公开中所操作的纳米管是可商购的任何纳米管。如本领域技术人员所理解的，在所公开的方法的实施方式中采用的纳米管属于任一合成类别。纳米管由任意材料组成，所述材料例如但不限于碳、硅、金属或无机化合物。纳米管包括但不限于单壁纳米管、多壁纳米管或其组合。纳米管的直径在约0. 2nm和约30nm之间,优选在约Inm和约IOnm之间。纳米管的长径比或长度与直径比为至少约20，优选纳米管的长径比为至少约30，并最优选长径比为至少约1，000。 在实例中，纳米管是碳纳米管。碳纳米管的直径在约0. 2nm和约20nm之间。碳纳米管的长度为至少约100nm。在某些实施方式中，长度为至少l，000nm。碳纳米管的长径比为至少20，在某些实施方式中，长径比为至少1，000。碳纳米管包括单壁碳纳米管(SWNT)或多壁碳纳米管(MWNT)。在某些实例中，纳米管包括XD级纳米管或H1PCO SffNT,例如可得自Carbon Nanotechnologies、INC、和UNIDYM 的那些。在某些实例中，SWNT包括金属性SWNT和半导体性SWNT的混合物。不希望受到理论的限制，SWNT石墨烯晶格的包裹方向性决定了纳米管的多个特性，包括但不限于传导性和半导体性。在实例中，具有高传导性的纳米管可以被认为是金属性SWNT，具有低传导性的纳米管可以被认为是半导体性SWNT。如技术人员可以理解的，纳米管可以是传导性或半导体性纳米管的混合物。在实施方式中，纳米管是官能化的纳米管。官能化的纳米管包括具有化学处理过的外壁使得外壁包含官能团的纳米管。在某些实施方式中，官能化的纳米管包括氧化的纳米管。不受理论的限制，测定纳米管溶液中氧化的碳的百分数可能是困难的。但是，应当指出的是，本公开的方法适用于大范围的氧化水平，包括最低氧化率。因此，纳米管的氧化率为至少约1% ;或者，氧化率为至少约4% ;在某些实例中，氧化率为至少约10%。化学处理包括暴露于化学活性介质、光化学或电化学活性环境。化学活性介质或环境可以是含氧酸、过氧化物、氧等离子体、微波、电流脉冲、其组合或技术人员已知的其它条件。在实施方式中，将一种或多种纳米管混合入含有酸溶液的化学活性介质中以形成氧化的纳米管。所述酸溶液包括本领域技术人员已知的任意酸。优选地，酸溶液是强酸。此外，酸溶液包括强酸的混合物。合适的酸的非限制性实例包括浓硫酸、浓硝酸及其组合。在某些实施方式中，强酸溶液包括体积比为约3:1的浓硫酸与浓硝酸。通过用超声发生器混合纳米管约半小时至约5小时、优选约2小时至约5小时、最优选约2小时至约3小时，在强酸溶液中将纳米管氧化。在实例中，在化学活性介质中将SWNT超声处理至少约3小时。在备选的实例中，在化学活性介质中将MWNT超声处理至少约2小时。在接近室温下超声处理纳米管以减少或防止严重氧化。在酸中超声处理后，可以将氧化的纳米管聚集体在末端展开为带负电荷的羧基基团。如技术人员可以理解的，氧化步骤的方法和时间可以取决于来源、批次和纳米管缺陷。在某些实例中，纳米管包括足够的羧基官能度，用于在本过程中的实施。从酸中分离氧化的纳米管，例如，通过在真空下过滤分离纳米管。在其它实例中，用过滤器或膜例如PVDF (聚偏二氟乙烯)膜过滤器分离氧化的纳米管。非限制性示例性过滤器可以是Millipore 所生产的任意过滤器。在某些实例中，在过滤期间用温和的溶液洗涤氧化的纳米管。在实例中，温和的溶液包括中性溶液、弱碱性溶液或稀释的碱性溶液、或其组合。稀释的碱性溶液包含任意碱，例如氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、和技术人员已知的其它碱，但本发明不受此限制。在实例中，稀释的碱性溶液包含水溶液，使得碱的浓度在约5mM和约900mM之间或者约50mM和约500mM之间。在某些实例中，用IOOmM氢氧化钾水溶液过滤和洗涤氧化的纳米管。在过滤和分离后，可以进一步用另一种酸洗涤纳米管以恢复羧基基团。如技术人员可以理解的，在稀释的碱性溶液中洗涤至少可以部分去除或中和氧化的羧基基团。不受理论的限制，在重新悬浮之前用酸洗涤纳米管恢复了所分离的纳米管上的被氧化的羧基基团。在实例中，所述酸包括盐酸，在可选的实例中，包括硫酸或硝酸。 将所分离的纳米管重新悬浮在水溶液中。水溶液可以是本领域技术人员已知的任意水溶液，例如但不限于去离子水(DI H2OX水溶液中纳米管的重量百分比(wt%)浓度范围从0. 001%至5%，更优选0. 1%至0. 3%，最优选从0. 1%至0. 2%。可以通过拌合、震荡或超声处理将所分离的纳米管重新悬浮，但本发明不受此限制。纳米片.纳米片是具有薄的平面几何形状的纳米粒子。纳米片的直径范围从约IOnm至约20，OOOnm,且优选纳米片直径在约IOOnm和IOOOnm之间。纳米片的径厚比在约10至约20，000之间；优选径厚比在约100和约4，000之间；且最优选在约100和500之间，所述径厚比被定义为直径与厚度的比。另外，纳米片可以包括任意合适的形状，例如圆形、矩形、三角形或其组合，但本发明不受此限制。此外，纳米片可以包含本领域技术人员已知的任意合适的材料，例如石墨、无机晶体、有机晶体、蒙脱粘土 (纳米粘土)或其组合，但本发明不受此限制。在某些实施方式中，纳米片由无机晶体组成；例如a-磷酸锆Zr(HP04)2*H20，下文简称ZrP。在实施方式中，纳米片是剥离的。剥离的纳米片是单个的结晶质层或已经被化学分开成单个的结晶质层的纳米片。剥离的纳米片是在化学活性介质中产生。在实例中，所述化学活性介质包括碱性水溶液。所述水溶液可以包括本领域技术人员已知的会交换质子的任意溶液。可以使用的合适溶液的实例包括乙醇-水、胺碱、碳氢化合物溶液、盐溶液、碱的水溶液或其组合。在某些实例中，所述溶液是氢氧化四正丁基铵(TBA+0H—)水溶液。所述水溶液包含DI H2O0水溶液中纳米片与碱的摩尔重量范围从约1:0. 05至约1:2，优选从约1:0.05至约1:1,更优选从约1:0.8至约1:1。在实例中，剥离的纳米片在两侧表面上具有正静电荷。不受理论的限制，可以认为在两侧表面上具有正静电荷的纳米片是去质子化的剥离的纳米片。不受理论的限制，在剥离的纳米片溶液中，碱覆盖了纳米片的表面并形成高度带电的离子对。在实例中，阳离子体积庞大，直径约lnm，该直径比片间的间距大得多。正电荷来自在碱中的离子。当与片表面上的P-0—离子配对时，由于丁基链的阻碍，阳离子不会接近负电荷，因此使片状表面表现出强正电荷。可以改变反应时间和/或反应物的浓度，以获得径厚比在所设计的范围内的ZrP。
在其它实施方式中，可以将剥离的纳米片多次重新聚集和重新分散。在实例中，将纳米片重新质子化以在溶液中重新聚集。在某些实例中，通过酸溶液或酸性水溶液将剥离的纳米片重新质子化。不受理论的限制，由于HP042_ (pKa=12.3)的弱酸性，新合成的纳米片Zr(HPO4)2 -H2O与碱(例如TBA+0H_)的共轭是可逆的酸碱反应。所以，加入强酸(例如HCl(pKa ^ -6)有可能破坏所述共轭，且致使TBA+从纳米片的表面脱离。因此，纳米片的表面被中和。在实例中，中和后的纳米片易于在溶液中松散地重新聚集。如上所述，不受理论的限制，中和后的纳米片可以与新合成的未剥离的纳米片具有相似的电荷状态。但是，中和后的纳米片可能不形成如在新纳米片中所发现的紧密堆积的结构。在其它实例中，将中和后的纳米片保持在允许反复去质子化和重新分散的溶液中或另一种潮湿状态下。因此，纳米片是可以在分散的剥离状态和聚集状态之间无限循环的。在某些实例中，通过另一种离子型溶液将剥离的纳米片重新聚集。不受理论的限制，离子型溶液筛去在剥离的纳米管表面上的正电荷，使得它们是去稳定化的。在实例中，去稳定化的纳米片易于在溶液中松散地重新聚集。在其它实例中，将去稳定化的纳米片保持在允许去质子化(如果需要)和重新分散的溶液中或其它潮湿状态下。因此，纳米片是可 以在分散的剥离状态和聚集状态之间无限循环的。剥离的纳米管.在实施方式中，为了剥离和分散氧化的纳米管，将氧化的纳米管水溶液和剥离的纳米片水溶液混合。在实例中，纳米管与纳米片的重量比在约I: I至约1:5之间。如本领域技术人员可以理解的，所述重量比可以根据纳米管的类型、长度、直径和缺陷水平而改变。或者，所述重量比可以根据所期望的剥离效率、最终产品、目的应用和剥离方法而改变。在实例中，将组合的纳米管/纳米片溶液机械拌合在约10分钟至约60分钟范围内的一段时间。可以使用的机械搅拌方法的实例包括但不限于震荡、搅拌、超声处理或其它机械方法。在某些实例中，搅拌纳米管/纳米片溶液。在初始的机械搅拌后，将该混合物均匀化，例如通过超声处理法。均匀化期间的温度为约4°C至约80°C，优选约20°C至约40°C，且最优选约20°C至约30°C。在某些实例中，在接近室温下将所述溶液超声处理以均匀化。在实例中，将所述溶液超声处理约0. 5小时至约12小时，优选约I小时至约12小时，且最优选约I小时至约8小时。在某些条件下，时间和温度取决于超声发生器的功率和超声浴的效率。在可选的条件下，来源、批次和羧基官能度可能决定了超声浴、时间温度和功率。在超声处理后，纳米管/纳米片水溶液是分散的纳米管和所结合的纳米片的均匀溶液。纳米管的剥离和分散是由于纳米片的存在。不受理论的限制，纳米管的带负电荷的表面吸引纳米片的带正电荷的表面。通过将带正电荷的纳米片与带负电荷的成束纳米管混合，纳米片附着到纳米管的侧壁上，并在超声处理期间迫使纳米管束成为单个的纳米管。在实例中，在超声处理期间和之后，纳米片被静电束缚到纳米管上。在分散纳米管后，单个的管具有至少一个附着在其表面上的纳米片。由于存在纳米管，纳米片不会重新堆叠在一起形成规则的层状结构。在某些实例中，可以预见的是，多个纳米片被静电束缚到纳米管上。因此，每个纳米粒子通过空间或物理阻碍作用干扰其它粒子重新聚集。所述阻碍作用来自纳米片的二维非匀一形状，纳米片干扰与邻近纳米管结合的其它纳米片。剥离的纳米片的表面电荷和二维性质分散了纳米管并阻碍其重新聚集。被纳米片分散的纳米管是剥离的。纳米管和纳米片是静电结合的。与纳米片结合的纳米管构成了纳米复合物。将表面活性剂加入到纳米复合物溶液中，以稳定剥离的纳米管。加入表面活性剂形成了纳米复合物-表面活性剂溶液。加入表面活性剂直到纳米管达到至少约5ppm的浓度；或者，加入表面活性剂直到纳米管达到至少约80ppm的浓度；并且在某些实例中，加入表面活性剂直到纳米管的浓度为约240ppm。表面活性剂可以是阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂、两性离子型表面活性剂及其组合，但本发明不受此限制。合适的表面活性剂的实例包括聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、十二烷基硫酸钠(SDS)和亲水性的聚环氧乙烷(TRITON X-100)。表面活性剂可以是本领域技术人员已知的用于悬浮氧化的和剥离的纳米管的任意表面活性剂。加入表面活性剂，直到表面活性剂浓度在约0. 1被％和约10wt%之间，并且在某些实例中，将表面活性剂浓度保持在约I. 0wt%o此外，将纳米复合物-表面活性剂溶液机械搅拌，并且在某些实例中，搅拌至少约5分钟。或者，将纳米复合物-表面活性剂溶液搅拌至少约30分钟，并且在其它实例中搅拌约60分钟。如本领域技术人员所理解的，表面活性剂和剥离的纳米管的水溶液的最终合并体积可以随初始纳米管质量、终浓度或预先确定的应用所需要的分散体而变化。在可选的实例中，为了扩大规模或商业目的，可以改变表面活性剂和剥离的纳米管的水溶液的体积。另外，可以调整机械搅拌纳米复合物-表面活性剂溶液的方法和时间段。·纳米管的分散和回收.将纳米复合物分开，并且将剥离的纳米管回收作为分散的纳米管。通过改变纳米复合物-表面活性剂溶液的离子平衡或PH来分开包含纳米管和所结合的纳米片的纳米复合物。在实例中，在加入表面活性剂后，向纳米复合物-表面活性剂溶液加入酸的水溶液。不受理论的限制，酸的加入干扰了纳米复合物的静电束缚，并且导致纳米片重新聚集。溶液中的表面活性剂稳定分散的纳米管，并且阻止纳米管团聚、成束、成绳或者重新聚集的其它形式，但本发明不受此限制。此外，将纳米片作为聚集体回收，并循环利用于其它纳米管分散。在实施方式中，水性酸包括本领域技术人员已知的任意水性酸。在实例中，水性酸包括盐酸、乙酸、硫酸或磷酸。在某些实例中，水性酸包括盐酸。水性酸的浓度在约0. ImM与约900mM之间；或者，在约50mM与约250mM之间；并且在某些实例中，浓度为约100mM。此夕卜，在向纳米复合物-表面活性剂溶液加入酸后，纳米复合物-表面活性剂溶液中的氢离子浓度在约0. OlmM与约5mM之间；或者，在约0. 5mM与约2. 5mM之间；并且在某些实例中，在约0. 75mM与约I. 5mM之间。如本领域技术人员可以理解的，水性酸和氢离子的浓度可以随纳米复合物的浓度、表面活性剂的浓度、所使用的表面活性剂、初始的纳米管质量、终浓度、预先确定的应用所需要的分散体或其组合而变化。在可选的实例中，为了扩大规模或商业目的，可以改变水性酸和氢离子的浓度。在实施方式中，向纳米复合物-表面活性剂溶液加入水性酸。在实例中，向纳米复合物-表面活性剂溶液逐渐加入酸。可以用技术人员已知的任何增量方法向纳米复合物-表面活性剂溶液加入酸，但本发明不受此限制。例如，逐滴、滴流、渗漏或者以缓慢的流速或小体积加入酸的任何其它方法均是可以接受的。另外，如同本文在前面所描述的，可以机械拌合纳米复合物-表面活性剂溶液，以增加纳米复合物解离的速率。在某些实例中，搅拌纳米复合物-表面活性剂溶液。在实例中，加入水性酸和搅拌引起纳米复合物解离。纳米管与纳米片分开并在溶液中保持稳定。在实例中，纳米片重新聚集且部分沉淀。在某些实例中，纳米片的重新聚集形成了更高分子量的纳米片的纳米粒子。纳米管与纳米片的分开形成了解离的纳米粒子溶液。或者，通过加入盐或盐溶液来将纳米复合物分开并回收剥离的纳米管作为分散的纳米管。通过加入盐改变纳米复合物-表面活性剂溶液的离子平衡来分开包含纳米管和所结合的纳米片的纳米复合物。在实例中，在加入表面活性剂后，向纳米复合物-表面活性剂溶液加入盐的水溶液。不受理论的限制，盐的加入干扰了纳米复合物的静电束缚。在实例中，溶液中的表面活性剂稳定分散的纳米管，并且阻止纳米管的团聚、成束或成绳，但本发明不受此限制。水性盐包括本领域技术人员已知的任意水性盐，例如但不限于氯化钠、氯化钾、氯化镁、氯化铝、氢氧化钠或乙酸钠。在某些实例中，水性盐包括氯化钾。水性盐的浓度在约ImM与约500mM之间；或者，在约IOmM与约250mM之间；并且在某些实例中，浓度为约lOOmM。此外，在加入水性盐之后，纳米复合物-表面活性剂溶液中的离子浓度在约0. OlmM与约80mM之间；或者，在约0. ImM与约35mM之间；并且在某些实例中(例如单价盐)，在约21mM与约26mM之间。如本领域技术人员可以理解的，水性盐离子的浓度可以随盐的类型、 纳米复合物的浓度、表面活性剂的浓度、所使用的表面活性剂、初始的纳米管质量、终浓度或预先确定的应用所需要的分散体而变化，或者，为了扩大规模和/或商业目的而改变。在实例中，向纳米复合物-表面活性剂溶液中逐渐加入水性盐。可以用技术人员已知的任何增量方法向纳米复合物-表面活性剂溶液加入盐，但本发明不受此限制。例如，逐滴、滴流、渗漏或以缓慢的流速或小体积方式加入盐的任何其它方法均是可以接受的。另夕卜，如同本文在前面所描述的，可以机械拌合纳米复合物-表面活性剂溶液，以增加纳米复合物解离的速率。在实例中，加入水性盐和搅拌引起了纳米复合物解离。纳米管与纳米片分开，并且纳米管在溶液中保持稳定。在实例中，纳米片重新聚集且至少部分沉淀。在某些实例中，纳米片的重新聚集形成了更高分子量的纳米片的纳米粒子。纳米管与纳米片的分开形成了解离的纳米粒子溶液。在实施方式中，将解离的纳米粒子溶液分开以形成分散的纳米管溶液。通过沉降、过滤、离心或其它方法将解离的纳米粒子溶液分开，但本发明不受此限制。在实例中，将解离的纳米粒子溶液沉降。在可选的实例中，将解离的纳米粒子溶液离心。通过离心使纳米片和捕获的纳米管的一部分从溶液中成团。在某些实例中，运行离心机以产生至少约5，OOOG的相对离心力(RCF)。或者，离心机将RCF维持在约10，OOOG和约20，000G之间。此外，将解离的纳米粒子溶液离心约I分钟至约20分钟。在某些实例中，将解离的纳米粒子溶液在约16，800G离心约10分钟。如本领域技术人员所理解的，为了获得适合于使纳米片和捕获的纳米管成团的RCF，可以以可选的一段时间和转动频率进行所述离心步骤。在某些实例中，转子的直径和转动频率可决定施加到表面活性剂的相对离心力和从分散的纳米管溶液中去除重新聚集的纳米片所需要的时间段。在实施方式中，回收上清液以形成分散的纳米管溶液。在实例中，可以通过滗析、嗫吸或技术人员已知的其它方法回收上清液。在某些实例中，上清液包含分散的纳米管溶液，且可以容易地被用于某些应用。此外，在剥离、解离和分开之后，上清液中所分散的纳米管可以是去稳定化的，并且可以通过过滤和/或离心将其与表面活性剂分开；在过滤或重复离心和重新悬浮期间可能需要其它溶剂来去除杂质。不受理论的限制，表面活性剂可能决定了用于使纳米管去稳定化的溶剂。根据用于解离纳米复合物的表面活性剂的类型，使用有机溶剂(例如丙酮)或盐-有机溶剂的组合使纳米管去稳定化。在非限制性实例中，如果已经使用SDS/酸将纳米管与纳米片分开，可以使用丙酮，或者如果已经使用Triton/离子将纳米管与纳米片分开，有可能一起使用丙酮和盐。可选地，可以将去稳定化的纳米管保持在溶液中或潮湿状态下，以便重新分散到具有不同组成的各种溶液和溶剂中，或者将其干燥，以便应用在不同基质或基体中。在某些实施方式中，在与纳米片分开之后，分散的纳米管可以被官能化或者重新官能化。在实例中，向分散的纳米管溶液加入官能化物质或溶液。官能化溶液包括可以使纳米管不溶于水的任意溶液或反应物。官能化溶液包含将与纳米管反应加入胺基团、酰胺基团、离子或其它无机和有机基团的任意化合物，但本发明不受此限制。在某些实例中，向分散的纳米管分散体中加入磺胺溶液。另外，可以使用可混溶于水的溶剂以增加官能化的速率。在实例中，浓度在约5%和约20%之间的丙酮，并且在某些实例中，丙酮浓度为约10%。磺胺的浓度足以形成磺胺上的胺基团和纳米管的羧基基团的化学计量比为1:1，从而形成官能化的纳米管溶液。不受理论的限制，可以通过官能化溶液的浓度控制所期望的纳米管的官能化化学计量比。将官能化溶液和分散的纳米管溶液的混合物的温度保持在约40°C 至约200°C ;约60°C至约100°C，并且在某些实例中在约70°C。或者，将官能化溶液和分散的纳米管溶液的混合物保持在接近室温。在另一个实例中，为了控制官能化，可以改变保持所述混合物的时间。在某些实例中，为了获得官能化的纳米管溶液，让官能化溶液和分散的纳米管溶液的混合物反应至少30分钟；或者至少240分钟；并且在某些实例中，让所述混合物反应过夜。在其它实例中，让所述混合物反应直至纳米管形成絮凝物。不受理论的限制，纳米管絮凝物的形成表明磺胺将纳米管表面官能化，使得纳米管不溶于水溶液，并且表明形成了官能化的纳米管。可以通过本文前述的任意方法例如通过干燥、过滤或离心来完成从官能化的纳米管溶液回收和重新悬浮纳米管。在回收之后可以洗涤官能化的纳米管以去除表面活性剂和化学品的残留物。在实例中，用乙醇、丙酮、甲苯或其它有机溶剂洗涤官能化的纳米管，但本发明不受此限制。作为非限制性实例，用水或乙醇洗涤磺胺官能化的纳米管至少一次，以去除表面活性剂残留物。伴随着超声处理将洗涤后的纳米管重新悬浮在无机溶剂例如丙酮中。在实例中，官能化的且重新悬浮的纳米管占至少约Ippm的浓度；还有至少约200ppm的浓度；或者至少约600ppm的浓度。如本领域技术人员可以理解的，对于某些应用或最终产品来说，可以排除洗涤纳米管的步骤。根据应用或最终产品的纯度要求，可以改变洗涤纳米管的步骤。在去稳定化或官能化之后的纳米管可以是聚集体或絮凝物的形式。但是，只要将它们保持在溶液中或在潮湿状态下，它们就不会重新形成像原始的纳米管一样的紧密结合的纳米管束结构。通过在超声处理下将絮凝的纳米管重新悬浮在溶液中，可以轻易地重新建立纳米管的单个剥离的状态。纳米片的循环利用和应用在实施方式中，可以循环利用重新聚集的纳米片以形成另外的纳米复合物溶液。不受理论的限制，可以相应地将纳米片循环利用无限个周期，使得可以使用相同质量、体积或其它量的纳米片产生多批剥离的和分散的纳米管。在实例中，在化学活性介质中将重新聚集的纳米片重新分散或重新剥离，以形成去质子化的剥离的纳米片，用于重新悬浮在如本文在前面所描述的水溶液中。在某些实例中，可以将一部分重新聚集的纳米片与纳米管结合。所述化学活性介质可以是上述的任何化学活性介质，包括在纳米片的初级剥离中所使用的化学活性介质，但本发明不受此限制。或者，所述化学活性介质可以包括小或低分子量碱的水溶液。不受理论的限制，由于重新聚集的纳米片不像新合成的纳米片一样是紧密堆积的，因此具有相对小的尺寸的碱(例如KOH、NaOH等)是适用的。通过本文在前面所描述的途径，可以使用重新剥离的纳米片水溶液形成其它剥离的纳米管。无需使用其它活性化学品，可以在适当的介质中将重新聚集的纳米片重新剥离，无论纳米片是否与纳米管结合。可以在极性相匹配的介质中剥离松散地聚集的纳米片。在由离子引起纳米片重新聚集的实例中，根据从纳米片的表面剥除的TBA的多少，可以直接将纳米片重新分散在DI H2O或具有相似极性的其它溶剂中。在纳米片重新聚集期间或之后使用大量酸从纳米片的表面剥除可观的一部分TBA的实例中，可以认为重新聚集的纳米片是被中和的(即不带电荷的)，并且可以将其重新分散在去离子水与乙醇的混合物中，所述去离子水与乙醇的体积比在约1:5和约5:1之间；或者，在约1:1和约5:1之间；以及水与 乙醇的另一个体积比为约3: I。本领域技术人员可以改变所述介质的组成，但是无需去质子化而分散纳米片的原则是使溶剂的极性与纳米片的极性相匹配(例如通过匹配介电常数)。在某些实例中，在超声处理下进行重新剥离。优选的超声处理时间是至少I小时，并可以根据纳米片的浓度和超声发生器的功率而改变。仅通过溶剂稳定的中和的纳米片显示出的稳定性与通过静电排斥稳定的带正电荷的纳米片(例如与TBA+结合的纳米片)的稳定性不同。虽然中和的纳米片在不受到干扰时可以在极性匹配的溶剂中稳定数月而不沉淀，但是通过离心可以容易地使它们重新聚集。另一方面，带电荷的纳米片在离心期间保持稳定。在其它实例中，表面上的TBA+基团被足量的酸几乎完全剥除的中和的纳米片可用于分选纳米管。为了使分选效率最大化，可以在DI H2O与乙醇的混合物中将中和的纳米片重新分散和重新剥离。发现中和的纳米片对某些种类的SWNT具有更好的亲和性。当与氧化的HiPco SffNT溶液混合时，中和的重新剥离的纳米片优先与传导性或金属性SWNT束结
八
口 o在其它实施方式中，可以在纳米片辅助剥离后分选纳米管。如本文在前面所描述的，在去质子化的剥离的纳米片通过静电束缚将纳米管剥离之后，可以通过酸、盐、酸性或离子型溶液将纳米复合物溶液中的纳米管和纳米片共沉淀。事先不需要表面活性剂来稳定纳米管。在实例中，同样如前所述，共沉淀的纳米管和纳米片与溶剂分开形成凝胶，例如通过沉降或离心，但本发明不受此限制。所述凝胶包含剥离的纳米管和纳米片，并且在某些实例中，还包含本文在前面所描述的水溶液的一部分。在实施方式中，为了中和内部的纳米片(即剥除TBA+)，将所述凝胶沉浸在酸性溶液中。然后通过离心和悬浮去除过量的酸。可以将纳米管-纳米片凝胶重新分散在溶液例如水溶液或溶剂-水溶液中。在实例中，所述溶液包含DI H2O和乙醇。在某些实例中，所述溶液构成水与乙醇的体积比在约1:5和约5:1之间；或者，在约1:1和约5:1之间；以及水与乙醇的另一个体积比为约3:1。在实施方式中，重新悬浮的凝胶溶液包含重新剥离的纳米片和纳米管。在实施方式中，重新剥离的纳米片与具有不同手性的纳米管的结合是有区别的。更具体地，重新剥离的纳米片优先与传导性或金属性SWNT结合。在实例中，与金属性SWNT结合的重新剥离的纳米片形成了金属性纳米复合物。通过沉降可以将金属性纳米复合物与半导体性SWNT分开或者通过离心加速完成。在某些实例中，在加入表面活性剂(例如Triton)之后运行离心机，并将混合物超声处理，以便表面活性剂来稳定半导体性SWNT。运行离心机以产生至少约5，OOOG的相对离心力(RCF)。或者，离心机将RCF维持在约10，000G和约20，000G之间。此外，将解离的纳米粒子溶液离心约I分钟至约120分钟；或者，约30分钟至约90分钟。在某些实例中，将解离的溶液在约16，800G离心约60分钟。不受理论的限制，上清液基本上包含半导体性SWNT，团块基本上包括金属性SWNT。通过本文所述适用的任何方法，可以从上清液回收半导体性SWNT，可以将金属性SWNT重新悬浮、与剥离的纳米片解离、以及官能化。另外，可循环利用的纳米片适合应用于复合物、金属、液体或技术人员已知的其它应用中。此外，对于本公开方法的工业规模应用来说，在多个纳米管分散体之中循环利用纳米片代表了成本的降低。可以降低纳米片合成和初级或首次剥离所需要的材料和步骤的频率和数量。为了降低成本，可以使用尺寸和分子量小的碱来剥离重新聚集的纳米片。在某些应用中，可以将可循环利用的纳米片无限期地储存在溶液中，以用于将来的纳米管分散体中，从而在万一停工或生产关闭时，降低重新开始生产剥离的纳米管的成本。
分散的纳米管的应用重新悬浮的分离的纳米管无论是否被官能化均适合应用于复合物、金属、液体或技术人员已知的其它应用。在非限制性实例中，可以将分离的纳米管掺入基质例如液体、油、油墨、聚合物、环氧树脂、树脂、蜡、合金、纳米粘土或其组合中。不受理论限制，可以直接将分散的、剥离的和/或官能化的纳米管混入任意基质或悬浮体中。在非限制性实例中，将剥离的纳米管混合在纳米粘土的悬浮体中。在某些应用中，可以从重新悬浮的分离的纳米管溶液将分离的纳米管沉积在表面或基体上。在实施方式中，可以将分散的纳米管用作油墨以形成薄膜。在实例中，可以将纳米管的水性分散体沉积在基体上。在某些实例中，将纳米管作为油墨沉积在基体上。在可选的实例中，将纳米管作为涂料沉积在基体上。此外，可以在加热期间、在真空下、在沉积其它材料期间、或者其组合，将纳米管沉积在基体上。在实施方式中，将溶液从沉积在基体上的纳米管去除。在某些实例中，可以通过蒸发、真空、加热或其组合去除溶液。不受理论的限制，干燥的纳米管可以包括薄膜。至少公开了一个实施方式，并且由本领域普通技术人员对所述实施方式和/或所述实施方式的特征作出的变体、组合和/或修改是在本公开的范围内。由组合、整合和/或省略所述实施方式的特征而产生的可选的实施方式也在本公开的范围内。在明确说明数值范围或限制的地方，这种明确的范围或限制应当被理解为包括落入所明确说明的范围或限制之内的类似量值的迭代范围或限制(例如约I至约10包括2、3、4等；大于0. 10包括0. 11,0. 12,0. 13等)。例如，每当公开了具有下限R1和上限Ru的数值范围时，则具体公开了落入该范围内的任意数值。特别是，具体公开了在该范围内的以下数值R=Rdk* (Ru-R1),
其中k是在1%至100%范围内增量为1%的变量，即k是1%、2%、3%、4%、5%、......50%、51%、
52%......95%、96%、97%、98%、99%或100%。此外，还具体公开了由如上所定义的两个R值所限
定的任意数值范围。就权利要求的任意要素而言，术语“任选地”的使用是指该要素是需要的或者该要素是不需要的，这两种选择都在权利要求的范围内。较广泛的术语例如包含、包括和具有的使用应当被理解为对狭隘的术语例如由……组成、根本上由……组成和基本上由……组成提供支持。因此，保护范围不受上述描述的限制，而是由所附权利要求限定，所述范围包括权利要求主题内容的全部等价物。将各个和每个权利要求作为进一步的公开并入本说明书，并且权利要求是本发明的实施方式。本公开中对于参考文献的论述并不是承认它为现有技术，尤其是
公开日期在本申请的优先权日之后的任意参考文献。本公开所引用的所有专利、专利申请和出版物的公开通过参考结合于此，以达到它们提供示例性、程序性或其它细节补充本公开的程度。为了进一步阐述本发明的各种说明性实施方式，提供了以下实施例
实施例概沭图I给出了 CNT解束和回收方法的概括说明，所述方法包括CNT的预处理、使用氢氧化四丁基铵(TBA+0H—)剥离纳米片、纳米片辅助分散CNT (步骤I)、使用酸/离子和表面活性剂从CNT-纳米片混合物中回收CNT (步骤2)、以及循环利用纳米片以再次重新 用于CNT分散(步骤3)。
_0] 制备a -磷酸锆纳米片(ZrP)和CNT以及使用剥离的纳米片分散CNTZrP纳米片的合成和CNT的预处理ZrP纳米片的直径约lOOnm。在水中以ZrPiTBA=I: I的摩尔比通过氢氧化四丁基铵(TBA+0H_)将ZrP纳米片去质子化并完全剥离。从Carbon Nanotechnologies, Inc.获得纯化的 HiPco SffNT 和 XD-CNT。从Sigma-Aldrich购得TBA+0IT和MWNT。首先通过在室温下在超声浴(B R A N SONIC 2510 )中超声处理，在体积比为3:1的浓硫酸和浓盐酸的混合物中将CNT氧化，其中对于SWNT和XD-CNT来说，超声处理3小时，而对于MWNT来说，超声处理2小时。然后，加入去离子水((DI-H2O)以稀释所述酸，并且将混合物再超声处理I小时。在以上步骤之后，通过使用PVDF滤膜(MILLIP0RE ,0. 45 um孔径)在真空下分离氧化的CNT。在过滤期间仅用去离子水或者在过滤期间反复使用IOOmM KOH水溶液和DI-H2O，将CNT洗涤若干次，以进一步去除所添入的酸残留物。如果需要的话，之后可以用HCl恢复CNT上的羧基基团。然后通过超声处理将所收集的CNT重新分散在水中。用剥离的纳米片分散预处理后的CNT :将含有氧化的CNT和完全剥离的ZrP纳米片的两种水溶液直接混合。CNT与纳米片的重量比为1:5。CNT和ZrP在CNT/ZrP溶液中的终浓度分别为100和500ppm。在室温下将混合物在超声浴中超声处理30分钟。注意，由于HiPco级SWNT和XD级SWNT在表面官能化和在随后的剥离、纳米片去除和重新分散过程中的性能方面的相似性，在本研究中相同处理HiPco级SWNT和XD级SWNT两者，并将它们称为SWNT。将纳米片与剥离的CNT分开在溶液中ZrP辅助剥离之后用表面活性剂稳定CNT :图2中显示了 ZrP辅助剥离CNT和ZrP分离的过程的示意图。含有TBA的带正电荷的ZrP纳米片通过静电结合与带负电荷的CNT结合，并且将超声能量从纳米片定位到CNT的表面上，产生了单个分散的CNT(图2A-C)。在分散之后，加入离子型或非离子型表面活性剂诸如十二烷基硫酸钠(SDS)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和Triton X-100 (Triton)，在最终总体积为IOml的溶液中达到I. Owt%的表面活性剂浓度和80ppm的CNT浓度。然后将溶液搅拌I小时(图2D)。用酸分开CNT和纳米片在加入SDS或Triton表面活性剂之后，在搅拌期间向CNT/ZrP/表面活性剂混合物中逐滴加入浓度为IOOmM的HCl水溶液，从而通过调节pH引起分离的纳米片团聚。由于阴离子或非离子型表面活性剂的存在，CNT在溶液中保持稳定(图2E)。被引入CNT/ZrP/SDS溶液和CNT/ZrP/Triton溶液中的[H+]浓度分别为0. 75mM和1.5mM。然后将溶液在16，800G (THERMO IEC CL31)离心10分钟。ZrP纳米片与一定量的所捕获的CNT —起被沉淀在离心管的底部，而大部分被表面活性剂稳定的CNT则留在上清液中(图2F)。然后，将Iml上清液稀释10倍，用于测定收率，或者在ZrP分离之后保持在上清液中的CNT的百分比。用盐分开CNT和纳米片在加入Triton表面活性剂之后，在搅拌期间向CNT/ZrP/表面活性剂混合物中逐滴加入浓度为IOOmM KCl盐的水溶液，从而引起纳米片团聚。将SWNT/ZrP和MWNT/ZrP溶液中的离子浓度分别保持在21和26mM。然后将溶液在16，800G离心10分钟。ZrP纳米片与一定量的CNT —起被沉淀在离心管的底部，而大部分被Triton处理后的CNT则留在上清液中(图2F)。然后，将Iml上清液稀释10倍，用于测定收率。表I列出了上述各种方法的实验条件、分离效率和收率的结果。通过从CNT-纳米 片混合物去除的纳米片的量确定分离效率。表I :条件、收率和分离效率
权利要求
1.方法，其包括 形成纳米复合物溶液，所述纳米复合物溶液具有至少一种纳米管和至少一种纳米片； 将至少一种表面活性剂混合到纳米复合物溶液中； 将纳米复合物分开，其中纳米管保持悬浮在表面活性剂溶液中，并且沉淀纳米片；和 分离溶液中的纳米管。
2.权利要求I的方法，其中形成纳米复合物溶液还包括 将至少一种纳米管加入到第一溶液中，其中第一溶液将纳米管氧化； 从第一溶液分离纳米管，并将纳米管重新悬浮在水性溶剂中，以形成氧化的纳米管溶液； 将至少一种纳米片加入到第二溶液中，其中第二溶液将纳米片剥离，以形成剥离的纳米片溶液；和 将氧化的纳米管溶液和剥离的纳米片溶液混合以形成纳米复合物溶液，所述纳米复合物溶液包含与至少一种纳米片结合的至少一种剥离的纳米管。
3.权利要求I的方法，其中将至少一种表面活性剂混合到纳米复合物溶液中包括至少加入选自阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂及其组合的表面活性剂。
4.权利要求I的方法，其中将至少一种表面活性剂混合到纳米复合物溶液中包括加入表面活性剂达到按重量计在约0. 01wt%和约10wt%之间的浓度。
5.权利要求4的方法，其还包括，在将至少一种表面活性剂混合到纳米复合物溶液中的步骤期间，机械搅拌纳米复合物溶液。
6.权利要求I的方法，其中将纳米复合物分开还包括混合至少一种离子型溶液。
7.权利要求6的方法，其中将纳米复合物分开还包括沉淀纳米片。
8.权利要求7的方法，其中沉淀纳米片还包括将纳米片与纳米管解离。
9.权利要求6的方法，其中至少一种离子型溶液还包括酸溶液。
10.权利要求9的方法，其中酸溶液的浓度在约0.ImM和约900mM之间。
11.权利要求I的方法，其中分离溶液中的纳米管还包括选自过滤、离心、干燥及其组合的一种方法。
12.权利要求11的方法，其中将溶液离心包括至少约1，000G的相对离心力。
13.权利要求I的方法，其中分离溶液中的纳米管还包括 将溶液中的纳米管官能化；和 将纳米管分散在溶剂中。
14.权利要求13的方法，其中将纳米管官能化包括混合化学活性溶液。
15.权利要求14的方法，其还包括混合磺胺溶液。
16.权利要求13的方法，其中将纳米管分散在溶剂中还包括 洗涤纳米管； 从溶液过滤纳米管； 干燥纳米管；和 将纳米管重新分散在溶剂中。
17.权利要求16的方法，其中洗涤纳米管还包括去除表面活性剂溶液和官能化溶液的残留物。
18.权利要求I的方法，其还包括 收集至少一种沉淀的纳米片； 重新悬浮纳米片；和 回收纳米片用于与至少一种另外的纳米管溶液混合。
19.权利要求18的方法，其中重新悬浮纳米片包括重新剥离纳米片。
20.权利要求18的方法，其中回收纳米片用于与至少一种另外的纳米管溶液混合还 包括，通过纳米管对回收的纳米片的亲和性来分选在至少一种另外的纳米管溶液中的纳米管。
21.权利要求20的方法，其中通过对回收的纳米片的亲和性来分选纳米管包括将一部分纳米管与回收的纳米片团聚。
22.权利要求I的方法，其还包括将在溶液中的分离的纳米管混合到基质中，其中所述基质包括选自液体、油、油墨、导电油墨、聚合物、环氧树脂、树脂、蜡、合金、纳米粘土或其组合中的至少一种。
全文摘要
本发明涉及用于分散纳米管的方法，所述方法包括形成具有相结合的纳米管和纳米片的纳米复合物溶液；将表面活性剂混合到纳米复合物溶液中；将溶液中的纳米复合物分开，其中纳米管保持悬浮在表面活性剂溶液中；以及分离溶液中的纳米管。在某些实例中，所述方法还包括将溶液中的纳米管官能化。
文档编号B82B1/00GK102791617SQ201080062366
公开日2012年11月21日 申请日期2010年12月28日 优先权日2010年1月25日
发明者张希, 洪－于·苏, 西村吏一 申请人:得克萨斯A&M大学体系, 钟化北美有限责任公司