1.一种少壁碳纳米管的连续化制备方法,其特征在于,包括:
使壁数≥2的第一碳纳米管与刻蚀剂接触,并形成沿指定方向运动的连续反应床;
使第一电极组与所述连续反应床运动接触,并对所述连续反应床的第一选定片段施加第一瞬态电流,以使所述第一选定片段产生第一瞬态高温,在所述第一瞬态高温的作用下所述第一碳纳米管的至少最外层管壁被所述刻蚀剂刻蚀去除,从而连续地获得壁数少于所述第一碳纳米管的第二碳纳米管;
其中,所述刻蚀剂包括水、双氧水、氧气、臭氧、氢气中的任意一种或两种以上的组合,液态的所述刻蚀剂在所述第一选定片段前吸附至所述连续反应床中,所述连续反应床中液态的所述刻蚀剂与所述第一碳纳米管的质量比为1:100‑10000,和/或,至少所述第一选定片段处于包含气态的所述刻蚀剂的气氛中,所述气氛中气态的所述刻蚀剂的体积分数为
3 5
0.01‑1%;所述第一瞬态高温指1 s内温度达到500℃以上,升温速率达到10‑10 ℃/s,所述第一瞬态高温的峰值温度为500‑3500 ℃,所述第一瞬态电流为脉冲电流,脉冲频率为0.1 ‑6Hz‑1 MHz,占空比为0.1‑0.9,持续时间为10 –600 s。
2.根据权利要求1所述的连续化制备方法,其特征在于,所述第一碳纳米管的宏观形态包括粉体、纤维、薄膜中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的连续化制备方法,其特征在于,还包括:
沿所述指定方向,在所述第一选定片段之后,所述连续反应床的第二选定片段被第二电极组施加第二瞬态电流,所述第二瞬态电流用于产生第二瞬态高温,所述第二瞬态高温使所述第二选定片段中的碳纳米管的结晶度高于所述第一选定片段中的碳纳米管。
4.根据权利要求3所述的连续化制备方法,其特征在于,所述第二瞬态高温的峰值温度为1500‑3500℃,所述第二瞬态电流为脉冲电流,脉冲频率为0.1Hz‑1MHz,占空比为0.1‑‑6
0.9,持续时间为10 –600s。
5.一种少壁碳纳米管的连续化制备设备,用于实现权利要求1‑4中任意一项所述的连续化制备方法,其特征在于,包括:连续运动模块,用于使壁数≥2的第一碳纳米管与刻蚀剂接触,并形成沿指定方向运动的连续反应床;
电流施加模块,其包含第一电极组,所述第一电极组能够与所述连续反应床运动接触,并对所述连续反应床的第一选定片段施加第一瞬态电流,以使所述第一选定片段产生第一瞬态高温,在所述第一瞬态高温的作用下所述碳纳米管的至少最外层管壁被所述刻蚀剂刻蚀去除,从而连续地获得壁数少于所述第一碳纳米管的第二碳纳米管。
6.根据权利要求5所述的连续化制备设备,其特征在于,所述连续运动模块包括原料供给装置、传送装置以及收集装置;
所述原料供给装置用于向所述传送装置提供所述第一碳纳米管;所述传送装置用于使所述第一碳纳米管连续地传送至所述收集装置,以形成所述连续反应床;所述收集装置用于收集生成的所述第二碳纳米管。
7.根据权利要求6所述的连续化制备设备,其特征在于,所述电流施加模块还包括沿所述指定方向设置于所述第一电极组之后的第二电极组,用于对所述连续反应床的第二选定片段施加第二瞬态电流,以产生第二瞬态高温。
8.根据权利要求7所述的连续化制备设备,其特征在于,所述传送装置与所述第一碳纳米管之间绝缘,所述电流施加模块包括沿所述指定方向依次与所述连续反应床同向滚动接触的第一旋转电极、第二旋转电极;
至少所述第一旋转电极与第二旋转电极组成所述第一电极组。
9.根据权利要求8所述的连续化制备设备,其特征在于,在所述第二旋转电极之后,还包括与所述连续反应床同向滚动接触的第三旋转电极,至少所述第二旋转电极和第三旋转电极组成所述第二电极组。
10.根据权利要求9所述的连续化制备设备,其特征在于,所述第一旋转电极和/或第三旋转电极与所述连续反应床的接触面的材质包括石墨、钼、钨中的任意一种或两种以上的组合;所述第二旋转电极与所述连续反应床的接触面的材质包括石墨、铜、银、钼、钨中的任意一种或两种以上的组合。
11.根据权利要求7所述的连续化制备设备,其特征在于,所述传送装置与所述第一碳纳米管之间导电,所述电流施加模块包括与所述连续反应床同向滚动接触的第四旋转电极,所述传送装置与第四旋转电极构成所述第一电极组。
12.根据权利要求11所述的连续化制备设备,其特征在于,所述电流施加模块还包括第五旋转电极,所述传送装置与所述第五旋转电极构成所述第二电极组。
13.根据权利要求12所述的连续化制备设备,其特征在于,所述传送装置包括表面为导电材料的传送带,所述导电材料与至少一第六旋转电极滚动电接触;
所述第六旋转电极还作为所述传送带的其中一端的辊轮。
14.根据权利要求13所述的连续化制备设备,其特征在于,所述第四旋转电极和/或所述传送装置与所述连续反应床的接触面的材质包括石墨、钼、钨中的任意一种或两种以上的组合,所述第五旋转电极与所述连续反应床接触面的材质包括石墨、铜、银、钼、钨中的任意一种或两种以上的组合。