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    加入金屬鈉和1-溴己烷的反應

      典型的碳基納米材料包括零維富勒烯、一維碳納米管和二維石墨烯。二維石墨烯是由碳原子組成的單原子厚度的六角形蜂窩狀晶格材料,而一維單壁碳納米管則被單層石墨烯卷曲。單壁碳納米管和石墨烯都是由SP2雜化碳原子組成的。加入金屬鈉和1-溴己烷的反應,由于其超大的共軛結構,使其具有優異的電學、光學和力學性能,包括高遷移率晶體管、邏輯電路、導電薄膜、場發射源、紅外發射器、傳感器、復合材料等,太陽能電池和催化劑載體已得到應用或具有潛在的應用。

      將500ml四頸圓底燒瓶置于-78℃的低溫浴中。在氬氣的保護下,引入氨水并冷凝得到200ml液氨。然后加入50mg干燥的comocat手性單壁碳納米管,在600r/min的磁力攪拌下均勻分散,再加入384mg金屬鈉。溶液溶解后變成深藍色。去除深藍色。繼續攪拌1h。反應結束后,重復上述步驟和加入金屬鈉和1-溴己烷的反應10輪。反應結束時,除去低溫浴,液氨揮發后,用乙醇、環己烷和水依次洗滌產品。產物經45℃真空干燥12h,得到正己烷官能化的comocat手性單壁碳納米管。將15mg十六烷基官能化的comocat手性單壁碳納米管分散在13ml無水乙醇中,并添加1g十二烷基磺酸鈉分散30min。然后放入50ml不銹鋼球磨機中,加入100g直徑5mm的不銹鋼球,設定球磨機轉速250r/min,順時針連續運轉2h。球磨后,用水和乙醇洗滌,然后在60℃真空干燥箱中干燥12h。

      將干燥后的樣品置于管式爐中,以10℃/min的速率加熱至300℃2h,然后自然還原至室溫,得到截短的comocat手性單壁碳納米管。顯示了原始comocat手性單壁碳納米管的SEM圖像??梢钥闯?,碳納米管很長,相互纏繞在一起。顯示了截短的comocat手性單壁碳納米管的SEM圖像??梢钥闯?,comocat手性單壁碳納米管的長度明顯縮短,分散性好。攪拌1h后,向進樣泵中加入2.3ml 1-溴己烷。


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