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单壁碳纳米管(SWCNTs)自被发现以来,因其独特及优异的物理化学性质,使其在电子、复合材料、生物医学等众多领域都表现出了良好的发展前景。不同结构的SWCNTs性质不同,而目前制备手段生产出的SWCNTs均是不同手性、不同管径的混合物,对于这类混合物的分离和性能评价目前尚无适宜的方法和统一的评价标准。这种状况不仅增加了SWCNTs的质量控制难度,而且也极大地阻碍到了它的应用。本论文正是基于此目的,从SWCNTs应用的角度,对其分散与手性分离方法进行了研究;另外,为了开发适宜分离SWCNTs的凝胶色谱柱,本文还对制备壳聚糖微球色谱柱进行了探索。(1)通过采用十二烷基硫酸钠(SDS)、脱氧胆酸钠(DOC)、胆酸钠(SC)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、Tritron X-405及十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)六种表面活性剂对SWCNTs进行超声分散,确定了紫外-可见-近红外吸收光谱的吸光度以及共振比分别为评价SWCNTs的分散总浓度以及单分散浓度的参量。结果表明表面活性剂分散SWCNTs总浓度从高到低依次为:SDS> DOC> X405> SC> CTMAB> SDBS;SWCNTs单分散浓度从高到低依次为:DOC> SC> CTMAB> X405> SDBS> SDS。(2)利用单根凝胶色谱技术,考察SDS、DOC、SC、SDBS及X405溶液五种流动相对SWCNTs手性分离的影响。建立了由吸收光谱结果计算的面积百分比Si,j,及面积百分比极差之和∑Rsi作为定量表征指标的方法,分别对同一流动相和不同流动相的分离效果进行评价,结果表明SDS溶液作为流动相对SWCNTs的分离效果较佳。(3)利用单根凝胶色谱法,采用聚乙烯醇凝胶(Toyopearl)、聚丙烯酰胺凝胶(Bio Gel)作为填料对SWCNTs进行手性分离,并与传统琼脂糖凝胶(Sepharose)、丙烯葡聚糖凝胶(Sephacryl)对比,结果表明不同凝胶对SWCNTs手性的选择性不同,Bio Gel凝胶对(8,3)、(7,5)、(10,2)手性SWCNTs选择性较好;Sephacryl凝胶对(9,4)、(7,6)、(8,4)手性SWCNTs选择性较好;Toyopearl对(8,6)手性SWCNTs选择性较好;Sepharose对(9,5)、(10,5)、(8,7)手性SWCNTs选择性较好。并根据上述结论,首次采用多种凝胶填料、多根色谱柱阶梯法((凝胶色谱柱填料的顺序依次为:Bio Gel,Sephacry,Toyopearl,Sepharose)对SWCNTs进一步分离,可得到手性指数种类更为单一的SWCNTs。(4)利用离心力场流仪分别对六种表面活性剂分散的SWCNTs样品进行分离,并用多角度光散射以及紫外检测器实时在线检测。通过对检测结果的分析,发现无论样品中碳纳米管的分散情况如何,均可实现不同尺寸的分离,得到了SWCNTs的各个Rg分布图。验证了此新方法对碳纳米管分离的适用性。(5)采用乳化交联法,通过控制反应过程的搅拌速度、壳聚糖浓度、醋酸浓度以及乳化剂含量,制备了成球效果好、粒径均匀、性质稳定的壳聚糖微球。用这种微球色谱柱对SWCNTs进行分离,结果显示,由于壳聚糖微球的空间网状结构,对SWCNTs的分离效果较差,且没有有效的流动相使碳管与微球分开开来。但是,通过对壳聚糖微球-SWCNTs的表征,证明了壳聚糖微球能够大量吸附碳纳米管,且稳定性、导电性均有所增强,并保持了各自优异的性质。