一種富勒烯的制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及富勒烯的制備領域，具體涉及一種富勒烯的制備方法。
【背景技術】
[0002]以C6q為代表的富勒烯是一種多功能材料，其具有高度對稱的閉殼足球狀的分子結構決定了它具有獨特的物理和化學性能，富勒烯衍生物更是具有多種獨特的性能，富勒烯及其衍生物可廣泛地應用于工業(yè)催化、潤滑油添加劑、復合材料、太陽能電池、化妝品等行業(yè)，市場前景廣闊。在可以預見的未來，隨著富勒烯合成制備技術的不斷完善和發(fā)展，成本的不斷下降，富勒烯的應用將更加普遍。
[0003]但是，目前富勒烯的產量還遠遠不能滿足行業(yè)的需求，現有富勒烯的制備方法產量低、生產效率低、成本高，導致其使用成本居高不下，嚴重制約了富勒烯應用范圍的拓展。
[0004]同時現有的富勒烯普遍存在硬度較低的缺陷。

【發(fā)明內容】

[0005]為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種富勒烯的制備方法，以低成本且易獲取的ABS橡膠粉、AS樹脂和低成本的導電炭黑作為主要原料，大大降低了成本，通過催化劑二硫化碳的添加，大大提高了所得富勒烯的硬度，且降低了生成所需要的壓力，實現了大規(guī)模的生成，具有較強的市場價值。
[0006]為實現上述目的，本發(fā)明采取的技術方案為:
[0007]—種富勒烯的制備方法，包括如下步驟:
[0008]按重量份稱取ABS橡膠粉20-80份、導電炭黑4-10份、二硫化碳1-5份、磷酸二氫鈉
0.2-2份、AS樹脂1-10份混合均勻后和助燃氣體混合燃燒，在1800-2300°C進行高溫燃燒碳化，并在300-600°C的低溫區(qū)收集碳化后形成的炭灰，將炭灰經過有機溶劑萃取后，通過色譜柱進行分離純化；
[0009]所述ABS橡膠粉的重均分子量為12-50W，粒徑為0.2-1.2μπι，所述導電炭黑為具鏈狀結構的導電炭黑，所述AS樹脂的重均分子量為3-10W，AN含量為20-35%。
[0010]優(yōu)選地，所述助燃氣體為氧氣。
[0011]優(yōu)選地，所述有機溶劑為天然來源的松節(jié)油衍生物。
[0012]優(yōu)選地，所述松節(jié)油衍生物為蒎烯的異構、歧化產物。
[0013]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0014]以低成本且易獲取的ABS橡膠粉、AS樹脂和低成本的導電炭黑作為主要原料，大大降低了成本，通過催化劑二硫化碳的添加，大大提高了所得富勒烯的硬度，且降低了生成所需要的壓力，實現了大規(guī)模的生成，具有較強的市場價值。
【具體實施方式】
[0015]為了使本發(fā)明的目的及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合實施例對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0016]實施例1
[0017]按重量份稱取ABS橡膠粉20份、導電炭黑4份、二硫化碳I份、磷酸二氫鈉0.2份、AS樹脂I份混合均勻后和氧氣混合燃燒，在1800°C進行高溫燃燒碳化，并在300°C的低溫區(qū)收集碳化后形成的炭灰，將炭灰經過有機溶劑萃取后，通過色譜柱進行分離純化;所述ABS橡膠粉的重均分子量為12W，粒徑為0.2μπι，所述導電炭黑為具鏈狀結構的導電炭黑，所述AS樹脂的重均分子量為3W，AN含量為20%。所述有機溶劑為天然來源的松節(jié)油衍生物。所述松節(jié)油衍生物為蒎烯的異構、歧化產物。
[0018]實施例2
[0019]按重量份稱取ABS橡膠粉80份、導電炭黑10份、二硫化碳5份、磷酸二氫鈉2份、AS樹脂10份混合均勻后和氧氣混合燃燒，在2300°C進行高溫燃燒碳化，并在600°C的低溫區(qū)收集碳化后形成的炭灰，將炭灰經過有機溶劑萃取后，通過色譜柱進行分離純化;所述ABS橡膠粉的重均分子量為50W，粒徑為1.2μπι，所述導電炭黑為具鏈狀結構的導電炭黑，所述AS樹脂的重均分子量為10W，AN含量為35%。所述有機溶劑為天然來源的松節(jié)油衍生物。所述松節(jié)油衍生物為蒎烯的異構、歧化產物。
[0020]實施例3
[0021]按重量份稱取ABS橡膠粉50份、導電炭黑7份、二硫化碳3份、磷酸二氫鈉1.1份、AS樹脂5.5份混合均勻后和氧氣混合燃燒，在20501進行高溫燃燒碳化，并在4501的低溫區(qū)收集碳化后形成的炭灰，將炭灰經過有機溶劑萃取后，通過色譜柱進行分離純化;所述ABS橡膠粉的重均分子量為31W，粒徑為0.7μπι，所述導電炭黑為具鏈狀結構的導電炭黑，所述AS樹脂的重均分子量為6.5W，AN含量為27.5%。所述有機溶劑為天然來源的松節(jié)油衍生物。所述松節(jié)油衍生物為蒎烯的異構、歧化產物。
[0022]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1.一種富勒烯的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: 按重量份稱取ABS橡膠粉20-80份、導電炭黑4-10份、二硫化碳1_5份、磷酸二氫鈉0.2-2份、AS樹脂1-10份混合均勻后和助燃氣體混合燃燒，在1800-2300°C進行高溫燃燒碳化，并在300-600°C的低溫區(qū)收集碳化后形成的炭灰，將炭灰經過有機溶劑萃取后，通過色譜柱進行分離純化； 所述ABS橡膠粉的重均分子量為12-50W，粒徑為0.2-1.2μπι，所述導電炭黑為具鏈狀結構的導電炭黑，所述AS樹脂的重均分子量為3-10W，AN含量為20-35%。2.根據權利要求1所述的一種富勒烯的制備方法，其特征在于，所述助燃氣體為氧氣。3.根據權利要求1所述的一種富勒烯的制備方法，其特征在于，所述有機溶劑為天然來源的松節(jié)油衍生物。4.根據權利要求3所述的一種富勒烯的制備方法，其特征在于，所述松節(jié)油衍生物為蒎烯的異構、歧化產物。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種富勒烯的制備方法，包括如下步驟：按重量份稱取ABS橡膠粉20-80份、導電炭黑4-10份、二硫化碳1-5份、磷酸二氫鈉0.2-2份、AS樹脂1-10份混合均勻后和助燃氣體混合燃燒，在1800-2300℃進行高溫燃燒碳化，并在300-600℃的低溫區(qū)收集碳化后形成的炭灰，將炭灰經過有機溶劑萃取后，通過色譜柱進行分離純化；所述導電炭黑為具鏈狀結構的導電炭黑。本發(fā)明以低成本且易獲取的ABS橡膠粉、AS樹脂和低成本的導電炭黑作為主要原料，大大降低了成本，通過催化劑二硫化碳的添加，大大提高了所得富勒烯的硬度，且降低了生成所需要的壓力，實現了大規(guī)模的生成，具有較強的市場價值。
【IPC分類】C01B31/02
【公開號】CN105540565
【申請?zhí)枴緾N201610052844
【發(fā)明人】崔乘幸, 郎劍鋒, 焦紅艷, 廖志雄, 魏征, 張飛揚, 張鑫
【申請人】河南科技學院
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2016年1月17日