添加金属钠和溴己烷的反应

　　一种温和条件下碳基纳米材料的剪切方法，通过控制碳基纳米材料表面的烷基化程度，结合球磨技术，添加金属钠和溴己烷的反应，实现碳基纳米材料的可控剪切，由于剪切过程中不存在强酸和强氧化剂，因此确保了碳基纳米材料结构的完整性。

　　碳基纳米材料的可控剪切方法，具体步骤如下：

　　1） 对碳基纳米材料进行了多轮烷基化反应；

　　2） 将烷基化碳基纳米材料分散在溶剂中，加入表面活性剂后通过球磨剪切，然后依次用水和乙醇洗涤；

　　3） 将剪切后的产物置于管式炉中，并在惰性气氛中退火，以制备剪切后的碳基纳米材料。

　　以单壁碳纳米管和石墨烯为原料，通过控制单壁碳纳米管和石墨烯表面的烷基化程度，在磨球和表面活性剂的作用下进行剪切，制备了不同尺寸的碳基纳米材料。的方法使用条件温和可控，不需要使用强酸和强氧化剂，在剪切过程中不会引入新的问题，保证了碳基纳米材料表面结构的完整性。

　　将500ml四颈圆底烧瓶置于-78℃的低温槽中，在氩气保护下注入氨水，冷凝得到200ml液氨，然后加入50mg干燥的HiPco单壁碳纳米管，在600r/min的磁力搅拌下均匀分散，然后加入384mg金属钠溶解金属钠，溶液变为深蓝色。反应结束后，重复上述步骤和添加金属钠和1-溴己烷的反应30轮。反应完成后，移除低温槽，待液氨挥发后，用乙醇、环己烷和水清洗产品。将产物在45℃的真空烘箱中干燥12小时，以获得六烷基化的HiPco单壁碳纳米管。并通过分散30分钟。然后放入50ml不锈钢球磨机中，加入100g直径3mm的不锈钢球，将球磨机转速设为250r/min，顺时针运转2h。球磨后，用水和乙醇依次洗涤球磨产品，抽滤，然后在真空干燥箱中60℃干燥12h。将干燥后的样品放入管式炉中，在氮气下以10℃/min的速率加热至300℃2h，然后自然还原至室温，得到截短的HiPco单壁碳纳米管。图1显示了原始HiPco单壁碳纳米管的SEM。从图中可以看出，碳纳米管很长，交织成管束。图2显示了截短的HiPco单壁碳纳米管的SEM。从图中可以看出，单壁碳纳米管的长度明显更短，更均匀。

　　实现了碳基纳米材料的烷基化反应；将烷基化碳基纳米材料分散在溶剂中，加入表面活性剂后进行球磨剪切；剪切后的碳基纳米材料在惰性气氛中退火，以去除连接在表面上的烷基官能团。搅拌1h后，用注射器泵缓慢加入2.3ml 1-溴己烷，褪去深蓝色，继续搅拌1h。碳基纳米材料的剪切方法使用条件温和，不需要使用强酸和强氧化剂。所制备的碳基纳米材料尺寸可控，结构完整。