CN105555708A - 碳纳米管及其分散液、以及含碳纳米管的膜及复合材料 - Google Patents

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Abstract

本发明以提供作为各种材料有用的碳纳米管及其分散液为目的。本发明的碳纳米管的特征在于，在升温脱附法中在150～950℃的一氧化碳的脱附量和二氧化碳的脱附量在给定范围。

Description

碳纳米管及其分散液、以及含碳纳米管的膜及复合材料
技术领域
本发明涉及碳纳米管及其分散液、以及使用了碳纳米管的含碳纳米管的膜及复合材料。
背景技术
以往，碳类材料作为各种产品的构成材料而得到了广泛使用。具体来说，例如，作为在触摸面板、太阳能电池、燃料电池等电子设备、电子构件中使用的电极的导电层、催化剂层的构成材料等，碳类材料已得到了广泛使用。另外，例如，在作为相对于静电较脆弱的半导体制电子部件的搬运容器、汽车中的燃料盖等必须防火花的构件、电子部件等的材料使用的导电性树脂的制造中，作为赋予作为绝缘体的树脂以导电性的导电性赋予材料，使用了具有导电性的碳类材料。此外，近年来，作为碳类材料，碳纳米管已备受瞩目。
例如，在专利文献1中，作为能够替代在燃料电池中使用的铂催化剂的碳类材料(碳催化剂)，提出了使用下述碳纳米管的方案：所述碳纳米管在升温脱附法中在150℃～400℃的一氧化碳脱附量及二氧化碳脱附量的总和为每0.02g在0.06mmol以上。
另外，例如，在专利文献2中，提出了使用下述高分散性碳纳米物质作为导电性赋予材料的方案，所述高分散性碳纳米物质是对碳纳米物质的表面实施臭氧处理而使疏水性表面转变为亲水性表面，从而提高了在亲水性溶剂中的分散性的碳纳米物质。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2011/055739号
专利文献2：日本特开2010-235320号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是，在专利文献1中记载的碳纳米管是包含金属的物质，由于金属的劣化可能导致性能降低，因此在可靠性方面还不充分。
另外，就专利文献2中记载的碳纳米管而言，其分散性仍然较低，存在改良的余地。
为此，近年来，要求提供作为各种材料而有用的碳纳米管及其分散液。尤其是，近年来，要求提供作为电极、导电性树脂的构成材料而有用的、可靠性、分散性优异的碳纳米管及其分散液。
在此，本发明的目的在于提供作为各种材料而有用的碳纳米管及其分散液。另外，本发明的目的在于提供包含上述碳纳米管的含碳纳米管的膜及复合材料。
解决问题的方法
本发明人以解决上述问题为目的进行了深入研究，结果发现，在升温脱附法中在150～950℃下的一氧化碳脱附量和二氧化碳脱附量在给定范围的碳纳米管，可以解决上述问题，从而完成了本发明。
即，本发明的碳纳米管以有效地解决上述问题为目的，其特征在于，该碳纳米管在升温脱附法中在150～950℃的一氧化碳的脱附量为10～20000μmol/g，且二氧化碳的脱附量为100～10000μmol/g。
其中，在本发明中，碳纳米管优选显示下述[1]～[3]中的任意性状。
[1]在升温脱附法中在150～950℃的一氧化碳的脱附量为10～600μmol/g，且二氧化碳的脱附量为150～350μmol/g。
[2]在升温脱附法中在150～950℃的一氧化碳的脱附量为1000～10000μmol/g，且二氧化碳的脱附量为100～10000μmol/g。
[3]在升温脱附法中在150～950℃的一氧化碳的脱附量为1000～20000μmol/g，且二氧化碳的脱附量为500～10000μmol/g。
需要说明的是，在本发明的碳纳米管显示上述[3]的性状的情况下，通常，该碳纳米管的基于氮吸附的BET比表面积为500～3000m2/g，且基于水蒸气吸附的BET比表面积为10～500m2/g。
此外，本发明的碳纳米管优选为单壁碳纳米管。
另外，本发明的分散液是含有上述的碳纳米管的分散液。
进一步，本发明的含碳纳米管的膜是包含上述的碳纳米管的膜。
进一步，本发明的复合材料是包含上述的碳纳米管和聚合物的复合材料。
发明的效果
根据本发明，可以获得作为各种材料而有用的碳纳米管、其分散液、包含上述碳纳米管的含碳纳米管的膜、及包含上述碳纳米管的复合材料。
具体实施方式
以下，分成碳纳米管(以下也称为“CNT”)、其分散液、含碳纳米管的膜及复合材料的项目详细地对本发明进行说明。
(碳纳米管)
本发明的CNT是在升温脱附法中在150～950℃的一氧化碳的脱附量为10～20000μmol/g、且二氧化碳的脱附量为100～10000μmol/g的CNT。
进一步，本发明的CNT优选显示下述[1]～[3]中的任意的性状。
[1]在升温脱附法中在150～950℃的一氧化碳(CO)的脱附量为10μmol/g以上且600μmol/g以下，且二氧化碳(CO2)的脱附量为150μmol/g以上且350μmol/g以下。
[2]在升温脱附法中在150～950℃的一氧化碳(CO)的脱附量为1000μmol/g以上且10000μmol/g以下，且二氧化碳(CO2)的脱附量为100μmol/g以上且10000μmol/g以下。
[3]在升温脱附法中在150～950℃的一氧化碳(CO)的脱附量为1000μmol/g以上且20000μmol/g以下，且二氧化碳(CO2)的脱附量为500μmol/g以上且10000μmol/g以下。
以下，分别将显示上述性状[1]的碳纳米管称为“碳纳米管(1)”、将显示上述性状[2]的碳纳米管称为“碳纳米管(2)”、将显示上述性状[3]的碳纳米管称为“碳纳米管(3)”。
需要说明的是，关于CNT，其在升温脱附法(TemperatureProgrammedDesorption)中的CO和CO2的脱附量可以通过公知的方法求出。即，首先通过在给定的升温脱附装置内对CNT实施热处理，使吸附水从该CNT的表面脱附。接下来，在氦气等不活泼气体中将该实施了热处理后的CNT加热至给定的温度，分别对伴随官能团(含氧原子化合物等)从该CNT的表面的脱附而产生的CO和CO2进行定量。
升温脱附法中在150～950℃的CO的脱附量或CO2的脱附量可以如下求出：将CNT加热至150℃，然后，进一步对该CNT进行加热，求出其在温度上升至950℃为止的期间内脱附的CO的总量或CO2的总量而作为CO的脱附量或CO2的脱附量。
以下，对各碳纳米管进行详细地说明。
<碳纳米管(1)>
碳纳米管(1)在升温脱附法中在150～950℃的一氧化碳(CO)的脱附量为10μmol/g以上且600μmol/g以下，且二氧化碳(CO2)的脱附量为150μmol/g以上且350μmol/g以下。
在此，在升温脱附法中产生的气体中的CO和CO2，来源于CNT表面所结合的羟基、羧基、酮基、内酯基、醛基及甲基等各种官能团。碳纳米管(1)具有如上所述的CO和CO2的脱附量，可推定其表面较多地存在有特别是羟基和羧基。进一步，由于碳纳米管(1)具有这样的特性，因此例如在各种溶剂中的分散性优异。另外，其导电性优异，且由于其实质上是由碳原子构成的，因此不会发生诸如在包含金属作为构成成分的情况下所观察到的劣化，可靠性优异。由此，碳纳米管(1)可作为各种材料而有用。
需要说明的是，从提高碳纳米管(1)的有用性的观点出发，碳纳米管(1)的CO脱附量优选在100μmol/g以上且590μmol/g以下，更优选在300μmol/g以上且590μmol/g以下。另外，根据同样的理由，碳纳米管(1)的CO2脱附量优选在200μmol/g以上且350μmol/g以下。
碳纳米管(1)可以为单壁碳纳米管，也可以为多壁碳纳米管，但从提高使用CNT得到的含CNT膜、复合材料的性能(例如导电性及机械特性)的观点来看，优选为单壁～5壁的碳纳米管，更优选为单壁的碳纳米管。
此外，碳纳米管(1)由于分散性优异，因此其平均直径(Av)和直径的标准偏差(σ)通常满足0.60>(3σ/Av)>0.20，优选满足0.60>(3σ/Av)>0.50。在此，直径是指碳纳米管(1)的外径。另外，平均直径(Av)及直径的标准偏差(σ)可如下地求出：在利用透射电子显微镜的观察中，测定随机选择的100根碳纳米管的直径，并求出此时的平均值及标准偏差(对于后述的平均长度，也利用同样的方法进行长度的测定，并作为其平均值而求出)作为其平均直径(Av)及直径的标准偏差(σ)。作为碳纳米管(1)，优选为在以如上所述测定的直径为横轴、以其频度为纵轴作图并按照高斯近似时，取得正态分布的碳纳米管。
碳纳米管(1)的平均直径(Av)通常在0.5nm以上且15nm以下，优选在1nm以上且10nm以下。
另外，碳纳米管(1)的平均长度优选在0.1μm以上且1cm以下，更优选在0.1μm以上且1mm以下。如果碳纳米管(1)的平均长度在上述范围，则可使碳纳米管的取向性提高，从而能够容易地进行含CNT膜的形成。
另外，碳纳米管(1)的比表面积(BET比表面积)优选在100m2/g以上、更优选在400m2/g以上，且优选在2500m2/g以下、更优选在1600m2/g以下。如果碳纳米管(1)的比表面积在上述范围内，则其分散性提高，因此优选。需要说明的是，该比表面积可以通过氮气吸附法求出。具体来说，该比表面积可以测定77K下的氮吸附等温线并通过BET法而求出。在此，BET比表面积的测定可以使用例如“BELSORP(注册商标)-max”(JapanBell(株)制造)进行。
另外，碳纳米管(1)优选具有多个微小孔。其中，碳纳米管(1)优选具有孔径小于2nm的微孔。就该微孔的存在量而言，以利用下述方法求出的微孔容积计，优选在0.4mL/g以上、更优选在0.43mL/g以上、更优选在0.45mL/g以上，作为上限，通常为0.65mL/g左右。碳纳米管(1)具有上述这样的微孔，从提高其分散性的观点来看是优选的。需要说明的是，例如可以通过适当地变更碳纳米管(1)的制备方法及制备条件来调整微孔容积。
在此，“微孔容积(Vp)”可以如下地算出：测定碳纳米管(1)在液氮温度(77K)下的氮吸附等温线，将相对压力P/P0＝0.19时的氮吸附量设为V，通过式(I):Vp＝(V/22414)×(M/ρ)来计算。需要说明的是，P为吸附平衡时的测定压力、P0为测定时的液氮的饱和蒸汽压，式(I)中，M为吸附物质(氮)的分子量28.010，ρ为吸附物质(氮)在77K下的密度0.808g/cm3。微孔容积可以使用例如“BELSORP(注册商标)-mini”(JapanBell(株)制造)来求出。
碳纳米管(1)可以通过利用硫酸对例如不满足上述CO和CO2的脱附量的任意CNT(以下也称为“原料CNT”)的表面进行处理来制造。可以通过适当地变更基于硫酸的CNT的表面处理条件来调整CO和CO2的脱附量。
对于所使用的硫酸没有特别地限定，但通常使用纯度96％以上的硫酸。相对于100质量份的原料CNT，通常添加200质量份以上且10000质量份以下的硫酸。此时，可以对得到的混合物进行超声波处理，从而使原料CNT分散。接下来，也可以对得到的混合物进行加热。加热方法只要是通常使用的方法就没有特别地限定，适当地选择利用油浴、覆盖式电阻加热器的加热、照射微波进行加热的方法等即可。加热可以在常压或高压釜中等的加压下实施。就加热而言，通常，在常压的情况下，在30℃以上且120℃以下加热0.1小时以上且50小时以下，在加压的情况下，在30℃以上且200℃以下进行0.1小时以上且50小时以下的程度。另一方面，就基于微波照射的加热而言，通常，在常压的情况下，在30℃以上且120℃以下，在加压的情况下，在30℃以上且200℃以下，设定微波的输出使得上述混合物被加热，进行0.01小时以上且24小时以下的程度。在任意情况下，加热均可以通过一个阶段进行也可以分两个阶段以上进行。另外，加热时优选通过公知的搅拌机构对上述混合物进行搅拌。
由上，原料CNT的表面经硫酸处理，但由于该处理结束后的混合物是非常高温的，因此要冷却至室温。接下来，通过例如倾析而除去硫酸，并利用例如水对处理后的CNT进行清洗。该清洗通常进行至清洗废水达到中性为止。
需要说明的是，通过对CNT的表面进行硫酸处理，可推定，除上述官能团以外，磺基(-SO3H)等官能团也会结合至CNT的表面。可以认为，该磺基的存在大大有利于碳纳米管(1)的导电性及分散性的提高。
作为上述原料CNT，没有特别地限定，但从高效地制造具有如上所述的性状的碳纳米管(1)的观点来看，优选例如使用如下CNT：在向表面具有碳纳米管制造用催化剂层(以下也称为“CNT制造用催化剂层”)的基材(以下也称为“CNT制造用基材”)上供给原料化合物及载气、并利用化学气相沉积法(CVD法)合成碳纳米管时，通过使体系内存在微量的氧化剂，从而显著地提高CNT制造用催化剂层的催化活性的方法(SuperGrowth法(超速生长法)；参照国际公开第2006/011655号)中，通过湿式工艺进行在基材表面的催化剂层的形成，通过使用以乙炔为主成分的气体(例如，含50体积％以上的乙炔的气体)作为原料气体而制造的CNT(以下也称为“SGCNT”)。
<碳纳米管(2)>
碳纳米管(2)在升温脱附法中在150～950℃时的一氧化碳(CO)的脱附量为1000μmol/g以上且10000μmol/g以下，且二氧化碳(CO2)的脱附量为100μmol/g以上且10000μmol/g以下。
在此，碳纳米管(2)具有如上所述的CO和CO2的脱附量，可推定其表面较多地存在有特别是羟基和羧基。进一步，由于碳纳米管(2)具有这样的特性，因此例如在各种溶剂中的分散性优异。另外，其导电性优异，且由于其实质上是由碳原子构成的，因此不会发生诸如在包含金属作为构成成分的情况下所观察到的劣化，可靠性优异。由此，碳纳米管(2)可作为各种材料而有用。
需要说明的是，从提高碳纳米管(2)的有用性的观点出发，碳纳米管(2)的CO脱附量优选在1500μmol/g以上、更优选在2000μmol/g以上、进一步优选在3000μmol/g以上，优选在8000μmol/g以下、更优选在6000μmol/g以下、进一步优选在5000μmol/g以下。另外，根据同样的理由，碳纳米管(2)的CO2脱附量优选在300μmol/g以上、更优选在500μmol/g以上、进一步优选在800μmol/g以上，优选在8000μmol/g以下、更优选在5000μmol/g以下、进一步优选在2000μmol/g以下。
与上述碳纳米管(1)同样，碳纳米管(2)可以为单壁碳纳米管，也可以为多壁碳纳米管，另外，优选分别满足针对上述碳纳米管(1)所记载的平均直径(Av)和直径的标准偏差(σ)之间的关系、平均直径(Av)、平均长度、比表面积、及微小孔的存在量。另外，这些性状的优选范围也与上述碳纳米管(1)同样。
碳纳米管(2)可以通过利用硝酸对例如不满足上述CO和CO2的脱附量的任意CNT(以下也称为“原料CNT”)的表面进行处理来制造。可以通过适当地变更基于硝酸的CNT表面处理条件来调整CO和CO2的脱附量。
就使用的硝酸而言，只要含有硝酸就没有特别地限定，也包括发烟硝酸。通常使用纯度5％以上、优选50％以上、更优选80％以上的硝酸。相对于100质量份的原料CNT，通常添加200质量份以上且10000质量份以下的硝酸。此时，可以对得到的混合物进行超声波处理，使原料CNT分散。接下来，可以对得到的混合物进行加热。加热方法只要是通常使用的方法就没有特别地限定，适当地选择利用油浴、覆盖式电阻加热器的加热、照射微波进行加热的方法等即可。加热可以在常压或高压釜中等的加压下实施。就加热而言，通常，在常压的情况下，在30℃以上且120℃以下加热0.1小时以上且50小时以下，在加压的情况下，在30℃以上且200℃以下进行0.1小时以上且50小时以下的程度。另一方面，就基于微波照射的加热而言，通常，在常压的情况下，在30℃以上且120℃以下，在加压的情况下，在30℃以上且200℃以下，设定微波的输出使得上述混合物被加热，进行0.01小时以上且24小时以下的程度。在任意情况下，加热均可以通过一个阶段进行也可以分两个阶段以上进行。另外，加热时优选通过任意的搅拌机构对上述混合物进行搅拌。
由上，原料CNT的表面经硝酸处理，但由于该处理结束后的混合物是非常高温的，因此要冷却至室温。接下来，通过例如倾析而除去硝酸，并利用例如水对处理后的CNT进行清洗。该清洗通常进行至清洗废水达到中性为止。
通过对CNT的表面进行硝酸处理，可推定，除上述官能团以外，硝基(-NO2)等官能团也会结合至CNT的表面。可以认为，该硝基的存在大大有利于碳纳米管(2)的导电性及分散性的提高。
作为碳纳米管(2)的原料CNT，没有特别地限定，与上述的碳纳米管(1)同样地，可以优选使用SGCNT。
<碳纳米管(3)>
碳纳米管(3)在升温脱附法中在150～950℃时的一氧化碳(CO)的脱附量为1000μmol/g以上且20000μmol/g以下，且二氧化碳(CO2)的脱附量为500μmol/g以上且10000μmol/g以下。
在此，碳纳米管(3)具有如上所述的CO和CO2的脱附量，可推定其表面较多地存在有特别是羟基和羧基。进一步，由于碳纳米管(3)具有这样的特性，因此在各种溶剂中的分散性均非常优异、而与碳纳米管的结构特性无关。尤其是，碳纳米管(3)即使是在宽高比非常高的情况下在溶剂中的分散性也优异，是优选的。由此，碳纳米管(3)可作为各种材料而有用。
从提高碳纳米管(3)的有用性的观点出发，碳纳米管(3)的CO脱附量优选在1200μmol/g以上、更优选在1500μmol/g以上、进一步优选在2000μmol/g以上，优选在15000μmol/g以下、更优选在10000μmol/g以下、进一步优选在7000μmol/g以下。另外，根据同样的理由，碳纳米管(3)的CO2脱附量优选在600μmol/g以上、更优选在800μmol/g以上、进一步优选在1000μmol/g以上，优选在8000μmol/g以下、更优选在5000μmol/g以下、进一步优选在2000μmol/g以下。
需要说明的是，通常，碳纳米管(3)的基于氮吸附的BET比表面积为500～3000m2/g，且基于水蒸气吸附的BET比表面积为10～500m2/g。
在此，基于氮吸附的BET比表面积相当于以CNT的整个表面为对象的比表面积，与此相对，基于水蒸气吸附的BET比表面积相当于以CNT的亲水性表面部分为对象的比表面积。碳纳米管(3)的基于氮吸附的BET比表面积较大，而且以基于氮吸附的BET比表面积和基于水蒸气吸附的BET比表面积在上述范围的比例，在CNT的整个表面中存在亲水性表面部分，因此，其在各种溶剂中的分散性均非常优异。
需要说明的是，基于氮吸附的BET比表面积及基于水蒸气吸附的BET比表面积可以如下地求出：分别测定77K下的氮吸附等温线及298K下的水蒸气吸附等温线，并通过BET法而求出。两BET比表面积的测定可以使用例如“BELSORP(注册商标)-max”(JapanBell(株)制造)来进行。
从提高碳纳米管(3)的分散性的观点出发，碳纳米管(3)的基于氮吸附的BET比表面积优选在800m2/g以上、更优选在1000m2/g以上、进一步优选在1200m2/g以上，优选在2500m2/g以下、更优选在2300m2/g以下、进一步优选在2000m2/g以下。另外，出于同样的理由，碳纳米管(3)的基于水蒸气吸附的BET比表面积优选在30m2/g以上、更优选在50m2/g以上、进一步优选在60m2/g以上，优选在300m2/g以下、更优选在150m2/g以下、进一步优选在130m2/g以下。进一步，出于同样的理由，基于水蒸气吸附的BET比表面积与基于氮吸附的BET比表面积之比(水蒸气吸附BET比表面积/氮吸附BET比表面积)优选在0.01以上且0.2以下，更优选在0.03以上且0.1以下。
与上述碳纳米管(1)同样，碳纳米管(3)可以为单壁碳纳米管，也可以为多壁碳纳米管，另外，优选分别满足针对上述碳纳米管(1)所记载的平均直径(Av)和直径的标准偏差(σ)之间的关系、平均直径(Av)、平均长度、及微小孔的存在量。另外，这些性状的优选范围也与上述碳纳米管(1)同样。
碳纳米管(3)可以通过利用臭氧对例如不满足上述CO和CO2的脱附量的任意CNT(以下也称为“原料CNT”)的表面进行处理来制造。碳纳米管的上述CO和CO2的脱附量及比表面积分别可以通过适当地变更基于臭氧的CNT的表面处理条件来进行调整。
臭氧处理可以如下地进行：将原料CNT加入容器，一边调整原料CNT的温度至0℃以上且100℃以下、优选20℃以上且50℃以下的范围，一边利用臭氧发生装置，通常在常压下向该容器中导入含臭氧气体，并使其反应通常1分钟以上且720分钟以下、优选30分钟以上且600分钟以下。
使用的臭氧可利用空气或氮气稀释，含臭氧气体中的臭氧浓度优选在0.01g/Nm3以上、更优选在1g/Nm3以上、进一步优选在10g/Nm3以上，优选在100g/Nm3以下、更优选在70g/Nm3以下、进一步优选在50g/Nm3以下。另外，对于含臭氧气体的湿度没有特别地限定，但20RH％以上且90RH％以下是通常范围。
由上，原料CNT的表面经臭氧处理，但臭氧处理与使用了硫酸、硝酸等液体氧化剂的表面处理不同，可以使用气体来进行。因此，反应结束后，得到的碳纳米管(3)可以直接以干燥固体形式使用。
作为碳纳米管(3)的原料CNT，没有特别地限定，与上述的碳纳米管(1)同样地，可以优选使用SGCNT。SGCNT通常是宽高比非常高的CNT，但通过利用上述臭氧处理而得到碳纳米管(3)，其分散性会非常优异。
(分散液)
本发明的分散液含有本发明的CNT。本发明的CNT由于在溶剂中的分散性优异，因此在制造其分散液时，通常不需要分散剂。因此，在其一实施方式中，该分散液包含本发明的CNT和溶剂。
作为分散液的制备中使用的溶剂，可以列举：水；甲醇、乙醇、丙醇等醇类；丙酮、甲乙酮等酮类；四氢呋喃、二氧杂环己烷、二甘醇二甲醚等醚类；N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮等酰胺类；二甲亚砜、环丁砜等含硫类溶剂等。这些溶剂可以单独使用1种、或组合使用2种以上。
需要说明的是，本发明的分散液可以根据需要而含有粘结剂、导电助剂、分散剂、表面活性剂等。这些物质可以适当地使用公知的物质。
本发明的分散液例如可以通过在溶剂中混合本发明的CNT并使该CNT分散来获得。
混合处理、分散处理只要利用例如使用Nanomizer(纳米超高压均质机)、Ultimizer(粉碎器)、超声波分散机、球磨机、砂磨机、DYNO-MILL(纳米级研磨机)、钉碎机、DCP磨机、篮式磨机、涂料调节器(paintconditioner)、高速搅拌装置等的方法即可。
对于本发明的分散液中，本发明的CNT的含量没有特别地限定，但优选在0.001质量％以上且10质量％以下。
本发明的分散液中，由于CNT均匀地分散，因此适宜用于制造含CNT膜、复合材料。
(含碳纳米管的膜)
本发明的含碳纳米管的膜含有本发明的CNT而成。对于制作含CNT膜的方法没有特别地限定，可以使用公知的膜形成方法。例如，含CNT膜可以使用本发明的CNT分散液、采用以下(I)或(II)的方法形成。
(I)将CNT分散液涂布在基材膜上，从涂布的CNT分散液中除去溶剂，得到叠层在基材膜上的含CNT膜的方法。
(II)将CNT分散液涂布在剥离用支持体上，从涂布的CNT分散液中除去溶剂而形成带剥离用支持体的含CNT膜之后，任意地从得到的带剥离用支持体的含CNT膜将剥离用支持体剥离，由此得到含CNT膜的方法。
[含CNT膜的形成方法(I)]
在此，作为在制作含CNT膜时涂布CNT分散液的基材膜，没有特别地限定，可以根据要制作的含CNT膜的用途而使用已知的基材膜。具体来说，例如，在使用所得含CNT膜作为透明导电膜的情况下，作为基材膜，可以列举树脂基材、玻璃基材等。作为树脂基材，可以列举：由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等聚酯、聚酰亚胺、聚苯硫醚、芳族聚酰胺、聚丙烯、聚乙烯、聚乳酸、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、脂环式丙烯酸树脂、环烯烃树脂、三乙酸纤维素等形成的基材。作为玻璃基材，可以列举由通常的钠钙玻璃形成的基材。
进而，对于基材膜，也可以按照基于UV照射的处理、基于电晕放电照射的处理或基于臭氧的处理、基于硅烷偶联剂、丙烯酸树脂或聚氨酯树脂的涂布的处理等公知的方法，对其表面进行处理。通过如上所述地对基材膜的表面进行处理，可以控制与含CNT膜之间的密合性、CNT分散液的润湿性等。另外，基材膜也可以是例如在上述的树脂基材、玻璃基材上具有硬涂层、阻气层及粘合剂层等的基材膜。基材膜的厚度可以根据用途而适当地确定，但通常为10～10000μm。
另外，在基材膜上形成含CNT膜从而直接作为具有透明性的导电性膜使用的情况下，基材膜的透光率(测定波长:500nm)优选在60％以上。需要说明的是，基材膜的透光率(测定波长:500nm)可以使用例如分光光度计(日本分光公司制造、V-570)来测定。
作为在基材膜上涂布CNT分散液的方法，可以采用公知的涂布方法。具体来说，作为涂布方法，可以使用：流延(cast)法、浸渍法、辊涂法、凹版涂布法、刮刀涂布法、气刀涂布法、辊刀涂布法、模涂法、丝网印刷法、喷涂法、凹版胶印法等。
作为从涂布在基材膜上的CNT分散液中除去溶剂的方法，可以采用公知的干燥方法。作为干燥方法，可以列举热风干燥法、真空干燥法、热辊干燥法、红外线照射法等。对于干燥温度没有特别地限定，但通常在室温～200℃，对于干燥时间没有特别地限定，但通常为0.1～150分钟。作为干燥气氛，可以从在空气中，在氮气、氩气等不活泼气体中，在真空中等中适当地选择。
对于溶剂除去后得到的含CNT膜的厚度没有特别地限定，但通常为100nm～1mm。另外，对于含CNT膜中所含的碳纳米管的含量没有特别地限定，但通常为0.1×10-6～15mg/cm2。
[含CNT膜的制作方法(II)]
作为在制作含CNT膜时涂布CNT分散液的剥离用支持体，只要是能够将在其上形成的膜充分地固定、并且能够使用薄膜剥离方法将形成的膜从剥离用支持体上剥离的剥离用支持体即可，没有特别地限定。作为剥离用支持体，可以列举例如PTFE(聚四氟乙烯)片、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)片等合成树脂片、纤维素、硝基纤维素、氧化铝等多孔性片、滤纸。
剥离用支持体的厚度可以适当地确定，但通常为10～10000μm。
对于在剥离用支持体上形成的含CNT膜，可以通过利用公知的薄膜剥离方法将其从剥离用支持体上剥离。例如，在剥离用支持体在给定的溶剂中溶解的情况下，可以通过将带剥离用支持体的含CNT膜浸渍在该溶剂中使剥离用支持体溶解，从而单独地取得含CNT膜。另外，在剥离用支持体为多孔性片、滤纸的情况下，可以通过经由该剥离用支持体过滤本发明的分散液，对得到的过滤物进行干燥，并除去剥离用支持体，从而获得含CNT膜。需要说明的是，本发明的含CNT膜可以以带有支持体的状态而作为带支持体的含CNT膜使用。
作为在剥离用支持体上涂布CNT分散液的方法、以及从涂布在剥离用支持体上的CNT分散液中除去溶剂的方法，可以采用与上述的含CNT膜的制作方法(I)同样的方法。
需要说明的是，含CNT膜通常由一层构成，但也可以适当地重复CNT分散液的涂布和溶剂的除去，从而制成具有两层以上的多层结构的膜。
如上所述，本发明的含CNT膜可以以在基材膜上叠层有含CNT膜的叠层膜的形式、在剥离用支持体上叠层有含CNT膜的带剥离用支持体的含CNT膜的形式、或者是仅由含CNT膜构成的自支撑膜的形式而获得。
如果利用本发明的CNT分散液来形成本发明的含CNT膜，则该含CNT膜可以以不含分散剂的膜的形式而获得。例如，在使用该含CNT膜作为导电膜时，不需要为了提高导电性而进行分散剂的除去，本发明的含CNT膜可以直接作为具有优异的导电性的导电膜使用，故优选。
在此，所述自支撑膜是指至少在给定的厚度及给定的面积时，即使不存在其它支持体也可以保持作为膜的形状的膜。作为上述给定的厚度，可以列举10nm以上且3μm以下的范围。另外，作为上述给定的面积，可以列举1mm2以上且100cm2以下的范围。
在作为自支撑膜而获得本发明的含CNT膜的情况下，使用的本发明的CNT的平均直径(Av)优选在0.5nm以上且15nm以下。另外，使用的本发明的CNT的平均长度优选在0.1μm以上且1cm以下。如果使用具有这样的形状特征的CNT来形成本发明的含CNT膜，则容易获得具有碳纳米管相互交差而形成网状结构的结构的自支撑膜。
本发明的含CNT膜适宜用于触摸面板、太阳能电池、燃料电池等电子设备的电极材料等的导电层、催化剂层的形成。例如，针对上述带有支持体的含CNT膜，可以准备给定的基材等，在该基材等上利用热压机等压合含CNT膜，然后剥离支持体，从而在该基材等的表面上形成包含本发明的含CNT膜的导电层或催化剂层。另外，也可以通过使用给定的基材等作为支持体，并在其上涂布本发明的分散液、对得到的涂膜进行干燥，从而在该基材等的表面上形成包含本发明的含CNT膜的导电层或催化剂层。
(复合材料)
本发明的复合材料包含本发明的CNT和聚合物而成。本发明的复合材料例如可以通过在本发明的分散液中根据目的配合聚合物而获得。对于该聚合物没有特别地限定，作为聚合物，可以列举任意的橡胶、树脂。
在本发明的复合材料中，相对于聚合物100质量份，本发明的CNT的含量优选在0.01质量份以上，更优选在0.1质量份以上，进一步优选在0.25质量份以上，另外，优选在10质量份以下，更优选在7质量份以下，进一步优选在5质量份以下。如果使每100质量份的聚合物的CNT的量在0.01质量份以上，则可以赋予复合材料充分的导电性和机械特性。另外，如果使每100质量份聚合物的CNT的量在10质量份以下，则可以防止CNT的损伤，并且能够使CNT均匀地分散在复合材料中。
向本发明的分散液中配合聚合物，优选使用橡胶或树脂的胶乳来进行。
作为橡胶的胶乳，没有特别地限定，可以列举：天然橡胶胶乳、合成二烯类橡胶胶乳(丁二烯橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶、丙烯腈-丁二烯橡胶、乙烯乙酸乙烯酯橡胶、氯丁二烯橡胶、乙烯基吡啶橡胶、丁基橡胶等的胶乳)等。
另外，作为树脂的胶乳，没有特别地限定，可以列举：苯乙烯类树脂、丙烯酸类树脂、甲基丙烯酸类树脂、有机酸乙烯基酯类树脂、乙烯基醚类树脂、含卤素树脂、烯烃类树脂、脂环式烯烃类树脂、聚碳酸酯类树脂、聚酯类树脂、聚酰胺类树脂、热塑性聚氨酯树脂、聚砜类树脂、聚苯醚类树脂、有机硅树脂等的胶乳。
对于胶乳的固体成分浓度没有特别地限定，但从在胶乳中的均匀分散性这一点出发，优选在20质量％以上且80质量％以下，更优选在20质量％以上且60质量％以下。
在本发明的复合材料中也可以包含公知的添加剂。作为该添加剂，没有特别地限定，可以列举：抗氧化剂、热稳定剂、光稳定剂、紫外线吸收剂、交联剂、颜料、着色剂、发泡剂、防静电剂、阻燃剂、润滑剂、软化剂、赋粘剂、增塑剂、脱模剂、防臭剂、香料等。
本发明的复合材料可以通过如下方法获得：例如通过公知的方法将本发明的分散液、胶乳和任选含有的添加剂混合来获得。混合时间通常在10分钟以上且24小时以下。
在向本发明的分散液中配合了胶乳后，对于得到的复合材料，可以按照公知的方法使其进一步凝固。复合材料的凝固可以依据公知的胶乳凝固方法来进行。作为凝固方法，可以列举例如：将复合材料添加到水溶性的有机溶剂中的方法、向复合材料中添加酸的方法、向复合材料中添加盐的方法。
需要说明的是，经凝固的复合材料也可以在任选地使其干燥后制成复合材料成型体。该成型体可以利用与期望的成型品形状相对应的成型机，例如挤出机、注塑成型机、压缩机、辊压机等将上述的复合材料成型而获得。需要说明的是，对于复合材料成型体，也可以任选地实施交联处理。
由于在本发明的复合材料中均匀地分散有本发明的CNT，因此，例如如上所述得到的复合材料成型体具有优异的导电性、机械特性。对于本发明的复合材料没有特别地限定，可以优选作为软管、轮胎、电磁屏蔽的材料等使用。
实施例
以下，基于实施例具体地对本发明进行说明，但本发明不限于这些实施例。
实施例1～5的物性等的评价通过以下的方法来进行。
[基于升温脱附法的评价]
将自支撑膜设置于JapanBell公司制造的全自动升温脱附谱图装置“TPD-1-ATw”，使载气(He)以50mL/分钟流通。CO及CO2的脱附量如下求出：以5℃/分钟的升温速度从150℃升温至950℃，对自支撑膜进行加热，利用四极杆质谱仪检测在此期间产生的CO及CO2，由得到的CO及CO2的气体量计算出每1g的CNT所产生的气体的量(μmol)。
[BET比表面积]
在真空状态下对自支撑膜进行前处理以除去吸附水之后，使用JapanBell公司制造“BELSORP(注册商标)-max”，测定氮(温度：77K)及蒸馏水(温度：298K)的吸附等温线，并通过BET法求出基于氮吸附的BET比表面积和基于水蒸气吸附的BET比表面积。
[分散性]
向乙醇5mL或水5mL中添加0.001g的CNT，利用超声波分散机分散60分钟，并按照以下的基准目测评价了分散性。
[评价基准]
○：不存在肉眼能够观察到的凝聚物
×：存在肉眼能够观察到的凝聚物
[体积电阻率]
使用自支撑膜、利用电导率仪(MITSUBISHICHEMICALANALYTECH公司制造，产品名“Loresta(注册商标)GP”)通过四端子法进行了测定。
(SGCNT的制备)
按照国际公开第2006/011655号的记载、通过SuperGrowth法制备了SGCNT。
得到的SGCNT主要由单壁CNT构成，BET比表面积为800m2/g、微孔容积为0.44mL/g。另外，平均直径(Av)为3.3nm、直径分布(3σ)为1.9nm、(3σ/Av)为0.58、平均长度为500μm。
(实施例1)
在500mL容积的三颈烧瓶中安装温度计、水流式回流冷凝管及搅拌机，向该烧瓶中添加1g上述的SGCNT、以及80mL硫酸(东京化成公司制造、纯度96％)。将该三颈烧瓶浸于155℃的油浴中，从内温达到130℃起加热搅拌6小时，对SGCNT进行了硫酸处理。
处理结束后，自然冷却至室温，重复进行添加离子交换水后倾析上清液的操作、直到清洗废水达到中性(pH＝6.8)为止。由此，以湿状态得到了29.6g的硫酸处理SGCNT1。
另外，向离子交换水10mL中添加0.01g(固体成分换算)的所得硫酸处理SGCNT1，利用超声波分散机分散60分钟，得到了分散液。然后，利用减压过滤过滤分散液，针对每张滤纸使过滤物在100℃干燥1小时，从滤纸上剥离干燥的过滤物，得到了自支撑膜。
使用以上的硫酸处理SGCNT1及其自支撑膜评价了各种物性。得到的结果如表1所示。
(实施例2)
在微波处理装置(四国计测公司制造、产品名μReactorEx)中设置200mL容积的梨形瓶、磁力搅拌子、温度计及水流式回流冷凝管，向该梨形瓶中添加1g上述的SGCNT、以及80mL硫酸(东京化成公司制造、纯度96％)。
边进行磁力搅拌子的搅拌，边设定微波的输出使得内温达到130℃，在内温达到130℃后连续进行30分钟的微波加热，对SGCNT进行了硫酸处理。处理结束后，进行与实施例1同样的清洗操作，以湿状态得到了8.8g的硫酸处理SGCNT2。另外，与实施例1同样地制作了其自支撑膜。
使用以上的硫酸处理SGCNT2及其自支撑膜评价了各种物性。得到的结果如表1所示。
[表1]
实施例1 实施例2
CNT 硫酸处理SGCNT1 硫酸处理SGCNT2
CO脱附量(μmol/g) 580 400
CO2脱附量(μmol/g) 243 325
分散性(乙醇) ○ ○
体积电阻率(Ω·cm) 0.019 0.012
(实施例3)
在500mL容积的三颈烧瓶中安装温度计、水流式回流冷凝管及搅拌机，向该烧瓶中添加1g上述的SGCNT、以及80mL硝酸(东京化成公司制造、纯度69％)。将该三颈烧瓶浸于130℃的油浴中，从内温达到130℃的回流状态起加热搅拌6小时，对SGCNT进行了硝酸处理。
处理结束后，自然冷却至室温，重复进行添加离子交换水后倾析上清液的操作、直到清洗废水达到中性(pH＝6.8)为止。由此，以湿状态得到了21.3g的硝酸处理SGCNT1。
另外，向离子交换水10mL中添加0.01g(固体成分换算)的所得硝酸处理SGCNT1，利用超声波分散机分散60分钟，得到了分散液。然后，利用减压过滤过滤分散液，针对每张滤纸使过滤物在100℃干燥1小时，从滤纸上剥离干燥的过滤物，得到了自支撑膜。
使用以上的硝酸处理SGCNT1及其自支撑膜评价了各种物性。得到的结果如表2所示。
(实施例4)
在微波处理装置(四国计测公司制造、产品名μReactorEx)中设置200mL容积的梨形瓶、磁力搅拌子、温度计及水流式回流冷凝管，向该梨形瓶中添加1g上述的SGCNT、以及80mL硝酸(东京化成公司制造、纯度69％)。
边进行磁力搅拌子的搅拌，边设定微波的输出使得内温达到130℃，在内温达到130℃后连续进行30分钟的微波加热，对SGCNT进行了硝酸处理。处理结束后，进行与实施例3同样的清洗操作，以湿状态得到了3.9g的硝酸处理SGCNT2。另外，与实施例3同样地制作了其自支撑膜。
使用以上硝酸处理SGCNT2及其自支撑膜评价了各种物性。得到的结果如表2所示。
[表2]
实施例3 实施例4
CNT 硝酸处理SGCNT1 硝酸处理SGCNT2
CO脱附量(μmol/g) 3244 3132
CO2脱附量(μmol/g) 1036 1027
分散性(乙醇) ○ ○
分散性(水) ○ ○
体积电阻率(Ω·cm) 0.0418 0.0418
(实施例5)
向500mL容积的梨形瓶中添加1g上述的SGCNT，并与蒸发仪连接。向蒸发仪的气体流路中，在常压下以流量600mL/分钟流入来自臭氧发生装置的臭氧和空气的混合气体(臭氧浓度20g/Nm3)，在室温下边利用蒸发仪使梨形瓶旋转6小时，边对SGCNT进行臭氧处理，得到了臭氧处理SGCNT1。得到的臭氧处理SGCNT1通过目测观察与原始的SGCNT相比没有变化。
另外，向离子交换水10mL中添加0.01g得到的臭氧处理SGCNT1，利用超声波分散机分散60分钟，得到了分散液。然后，利用减压过滤对分散液进行过滤，针对每张滤纸使过滤物在100℃干燥1小时，从滤纸上剥离干燥的过滤物，得到了自支撑膜。
使用以上的臭氧处理SGCNT1及其自支撑膜评价了各种物性。得到的结果如表3所示。
[表3]
实施例5
CNT 臭氧处理SGCNT1
CO脱附量(μmol/g) 5511
CO2脱附量(μmol/g) 1440
氮吸附BET比表面积(m2/g) 1307
水蒸气吸附BET比表面积(m2/g) 93
比表面积比(水蒸气/氮) 0.071
分散性(乙醇) ○
由表1～3可知，上述实施例中得到的进行了基于硫酸处理、硝酸处理或臭氧处理的氧化处理的SGCNT，不使用分散剂也均匀地分散，分散性优异(参照实施例1～5)，另外，自支撑膜的体积电阻率低，导电性优异(参照实施例1～4)。
通过以下的方法进行了实施例6～8的物性的评价。
[电导率的评价]
将得到的涂布膜成型为直径约40～60mm、厚度100～500μm的薄膜圆形状后，切出4个10mm×10mm的正方形试验片，作为测定样品。
然后，对于电导率，使用低电阻率仪(MITSUBISHICHEMICALANALYTECH公司制造，产品名“Loresta(注册商标)-GPMCP-T610”)、依据JISK7194的方法，如下地进行了测定并进行了评价。需要说明的是，低电阻率仪的四端子探针选择了PSP探针。具体来说，将测定样品固定在绝缘板上，将探针压于测定样品的中心位置(纵5mm横5mm的位置)，施加最大90V的电压测定了电导率。针对4个测定样品的任意部位的电导率测定50点，求出其平均值，并按照以下的基准评价了电导率。
[评价基准]
A：低于100Ω/□
B：在100Ω/□以上且低于1000Ω/□
C：在1000Ω/□以上
(实施例6)
以相对于聚合物含有2质量％的CNT的比率混合实施例1中得到的硫酸处理SGCNT1的分散液5.063g及0.5g的丙烯腈-丁二烯系胶乳(NipponA&L公司制造，产品名“SAIATEX(注册商标)NA-20”；丙烯腈-丁二烯橡胶的THF不溶成分含量＝70质量％)，并进行1小时搅拌，由此得到了硫酸处理SGCNT1/橡胶的混合溶液。将该混合溶液注入到玻璃培养皿中，通过在50℃、干燥空气流环境中保持48小时使水分蒸发，得到了涂布膜(复合材料)。使用该涂布膜，通过上述方法评价了电导率。结果如表4所示。
(实施例7)
除代替硫酸处理SGCNT1的分散液使用了实施例3中得到的硝酸处理SGCNT1的分散液之外，与实施例6同样地形成涂布膜(复合材料)，并评价了电导率。结果如表4所示。
(实施例8)
除代替硫酸处理SGCNT1的分散液使用了实施例5中得到的臭氧处理SGCNT1的分散液之外，与实施例6同样地形成涂布膜(复合材料)，并评价了电导率。结果如表4所示。
[表4]
实施例6 实施例7 实施例8
CNT 硫酸处理SGCNT1 硝酸处理SGCNT1 臭氧处理SGCNT1
CO脱附量(μmol/g) 580 3244 5511
CO2脱附量(μmol/g) 243 1036 1440
电导率 A B B
由表4可知，利用基于进行了硫酸处理、硝酸处理或臭氧处理的氧化处理的SGCNT，可得到显示低电阻值的导电性优异的复合材料(参照实施例6～8)。
实施例9、10的物性等的评价通过以下的方法进行。
[催化剂层的密合性]
使用制作的对电极，针对催化剂层的密合性通过以下的基准进行了评价。
[评价基准]
○：即使在利用甲苯进行清洗后，膜的状态也没有变化。
×：如果利用甲苯进行清洗，则膜发生剥落。
[电池性能]
作为光源，使用了在150W氙灯光源安装有AM1.5G滤波片的模拟太阳光照射装置(PEC-L11型，PeccellTechnologies公司制造)。光量调整为1sun[AM1.5G、100mW/cm2(JISC8912的ClassA)]。将制作的色素敏化型太阳能电池与数字源表(2400型SourceMeter，Keithley公司制造)连接，进行了以下的电流电压特性的测定。
在1sun的光照射下，在使偏压以0.01V单位从0V变化至0.8V的同时，测定了输出电流。输出电流的测定通过在各电压阶段计算改变电压后从0.05秒后至0.15秒后为止的积分值来进行。也进行了使偏压反向地从0.8V变化至0V的测定，将正向和反向的测定的平均值作为光电流。
根据上述的电流电压特性的测定结果，计算出了开路电压(V)、填充因子及能量转换效率(％)。另外，测定了短路电流密度(mA/cm2)。
(实施例9)
<对电极的制造>
向30mL的玻璃容器中添加5g水、1g乙醇、及0.0025g实施例1中得到的硫酸处理SGCNT1。
针对该玻璃容器的内容物，使用水浴型超声波清洗机(BRANSON公司制造、5510J-MT、42kHz、180W)进行2小时分散处理，得到了水分散液。
接下来，在经过了铟-锡氧化物(ITO)的溅射处理的聚萘二甲酸乙二醇酯膜(ITO-PEN膜，膜厚200μm，ITO厚度200nm，薄层电阻15Ω/□)的ITO面上，使用棒涂器(TESTERSANGYO公司制造、SA-203、No.10)涂布了上述水分散液、并使涂布厚度为22.9μm。在23℃、60％(相对湿度)下使得到的涂膜干燥2小时而形成催化剂层，得到了对电极。
进一步，评价了催化剂层的密合性。结果如表5所示。
<光电极的制造>
在经过了铟-锡氧化物(ITO)的溅射处理的聚萘二甲酸乙二醇酯膜(ITO-PEN膜，膜厚200μm，ITO厚度200nm，薄层电阻15Ω/□)的ITO面上，使用贝克式涂布器涂布不含粘合剂的氧化钛糊(PECC-C01-06、PeccellTechnologies公司制造)、并使涂布厚度为150μm。在常温下干燥得到的涂膜10分钟，然后在150℃的恒温层中进一步加热干燥5分钟，得到了由ITO-PEN膜和多孔半导体微粒层构成的叠层体。
将该叠层体切割成宽1.2cm、长2.0cm的大小，进一步从叠层体靠短边的内侧2mm起，将多孔半导体微粒层成型为直径6mm的圆。将其在敏化色素溶液[敏化色素：钌络合物(N719、Solaronix公司制造)，溶剂：乙腈、叔丁醇、浓度：0.4mM]中于40℃浸渍2小时，由此使敏化色素吸附于多孔半导体微粒层。浸渍处理后，利用乙腈对叠层体进行清洗，并使其干燥，由此得到了光电极。
<电解液的制备>
以使碘为0.05mol/L、碘化锂为0.1mol/L、叔丁基吡啶为0.5mol/L、及1,2-二甲基-3-丙基碘化咪唑鎓为0.6mol/L的方式将它们溶解在甲氧基乙腈中，得到了电解液。
<色素敏化型太阳能电池的制造>
将沙林(Surlyn)膜(厚度25μm，杜邦公司制造)切成14mm见方，进一步在中心部挖出直径9mm的孔，制作了间隔膜。使上述对电极和光电极以导电面为内侧的方式夹着该间隔膜对置地贴合，并在加热至110℃的热板上热压合1分钟。
自然冷却后，在对电极上开孔，从该孔注入上述电解液。在注入电解液后，使用沙林膜(厚度25μm，杜邦公司制造)将用于电解液的注入的孔封闭，由此得到了色素敏化型太阳能电池。
接下来，评价了色素敏化型太阳能电池的电池性能。结果如表5所示。
(实施例10)
除了使ITO/PEN膜为PEN膜之外，与实施例9同样地制作了对电极，对使用该对电极得到的色素敏化型太阳能电池进行了评价。结果如表5所示。
[表5]
由表5可知，利用进行了基于硫酸处理的氧化处理的SGCNT，可以得到具备具有优异特性的催化剂层的对电极及电池特性优异的色素敏化型太阳能电池(参照实施例9、10)。
工业实用性
本发明的CNT适宜作为例如触摸面板、太阳能电池、燃料电池等电子设备、电子构件中使用的电极的导电层、催化剂层的构成材料等使用。

Claims (9)

1.一种碳纳米管，其在升温脱附法中在150～950℃的一氧化碳的脱附量为10～20000μmol/g、且二氧化碳的脱附量为100～10000μmol/g。
2.根据权利要求1所述的碳纳米管，其在升温脱附法中在150～950℃的一氧化碳的脱附量为10～600μmol/g、且二氧化碳的脱附量为150～350μmol/g。
3.根据权利要求1所述的碳纳米管，其在升温脱附法中在150～950℃的一氧化碳的脱附量为1000～10000μmol/g、且二氧化碳的脱附量为100～10000μmol/g。
4.根据权利要求1所述的碳纳米管，其在升温脱附法中在150～950℃的一氧化碳的脱附量为1000～20000μmol/g，且二氧化碳的脱附量为500～10000μmol/g。
5.根据权利要求4所述的碳纳米管，其基于氮吸附的BET比表面积为500～3000m2/g、且基于水蒸气吸附的BET比表面积为10～500m2/g。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的碳纳米管，其为单壁碳纳米管。
7.一种分散液，其包含权利要求1～6中任一项所述的碳纳米管。
8.一种含碳纳米管的膜，其包含权利要求1～6中任一项所述的碳纳米管。
9.一种复合材料，其包含：
权利要求1～6中任一项所述的碳纳米管、和
聚合物。
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