单壁碳纳米管的结构完整,缺陷少,在光学、电磁学和热学等领域都有着极为广泛的应用。根据导电性的差异,SWNTs可分为金属性和半导体性。其中单分散的、单一导电性的SWNTs应用领域更加广泛,但传统制备方法很难获得高纯度、单一导电性以及单分散的SWNTs产品。故本文中,采用电弧放电法制备SWNTs粗品,之后依次经过球磨、高温氧化、浓盐酸浸渍和K2S2O8氧化等手段对SWNTs粗品进行纯化,实验结果表明,经过上述步骤纯化处理后,无定型碳、金属催化剂和金属氧化物等杂质被除去。利用季铵盐化反应合成四种咪唑基离子液体中间体,并通过阴离子转化法合成四种咪唑基氟硼酸盐离子液体。之后将上述经K2S2O8氧化后的亲水性SWNTs超声分散于四种离子液体水溶液中。傅里叶红外表征的结果证明我们成功合成了四种咪唑基离子液体。紫外可见近红外光谱和拉曼光谱的表征结果显示,1-正己基-3-甲基咪唑氟硼酸盐离子液体水溶液对亲水性SWNTs有一定的分散性,并对金属性SWNTs有一定的富集作用。在此之前未见直接利用低浓度离子液体水溶液对亲水性SWNTs进行选择性分散的相关报道。另外,我们合成了五种具有不同芳香主链的聚酰亚胺聚合物,并分别使用其DMF溶液对上述浓盐酸浸渍后的SWNTs样品进行超声分散。紫外可见近红外光谱、拉曼光谱和透射电镜等表征结果共同证明了PIa对SWNTs的单分散作用,同时对半导体性SWNTs具有显著的选择性;之后又根据紫外可见近红外光谱和拉曼表征的结果讨论了电荷从PI到SWNTs的转移机理。这些结论为深入研究聚合物选择性富集SWNTs和碳纳米管复合电子器件应用等方向提供了有价值的参考。