CN115676808A - 一种单手性碳纳米管的高纯度组合分离方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种单手性碳纳米管的高纯度组合分离方法。所述高纯度组合分离方法包括：使第一分散剂与单壁碳纳米管原料在有机溶剂中均匀分散形成第一分散液，并经离心处理，获得第一分散剂包裹的碳纳米管；采用超酸剥离所述第一分散剂包裹的碳纳米管表面的第一分散剂，获得碳纳米管絮状物；以及，使所述碳纳米管絮状物与第二分散剂在有机溶剂中均匀分散形成第二分散液，之后分离形成固形物和富集单手性碳纳米管的液相体系，从而获得单手性碳纳米管。本发明提供的高纯度组合分离方法可以实现半导体或者特定手性的单壁碳纳米管的手性纯度的提升以及原料碳纳米管的分离效率，同时不会对碳纳米管造成缺陷化损伤。
Description
技术领域
本发明属于碳纳米管分离技术领域，具体涉及一种单手性碳纳米管的高纯度组合分离方法。
背景技术
具有可调带隙的半导体单壁碳纳米管显示出独特而卓越的光学和电学特性，在光学和电学器件中具有巨大的潜在应用。单壁碳纳米管的电子性质取决于其手性角和直径。根据其原子排列结构，单壁碳纳米管可以是金属的或半导体的。半导体碳纳米管的带隙与它们的直径成反比。先前的研究表明，由于半导体碳纳米管与金属电极之间的肖特基势垒，接触电阻会随着直径的增加而减小。IBM团队认为，最适合电子设备的半导体单壁碳纳米管的直径范围可能会大于1.2nm，直到源漏隧穿过于严重时的直径为止，可能是1.7-2nm。目前，有希望获得该直径范围内的高纯度半导体单壁碳纳米管的方法有很多。然而，多个手性碳纳米管的共存导致带隙的变化，这是基础研究和高端应用的主要障碍。这种多样性影响大规模设备集成的质量和可重复性。因此，期望制备具有大直径的单手性碳纳米管。单壁碳纳米管的光学性质由其可变带隙确定，对应于不同能级的荧光发射峰在光学领域显示出不同的应用。特别是，从1500到1600nm的光谱区域被称为第三通信窗口(c波段)，由于二氧化硅光纤的吸光度极低，因此对近红外光子器件至关重要，这会导致低的光衰减。由于单壁碳纳米管可以发射1550nm波长的光，且该发射波长下的手性碳纳米管直径通常为1.2-1.3nm。因此，1.2-1.3nm单手性单壁碳纳米管将在光学和电学领域具有广阔的应用前景。
早期基于溶液法的手性碳纳米管分离方法的尝试有很多，例如DNA或分散剂下的ATPE，凝胶色谱法，DGU，聚合物分离法等，已经实现了在1.1nm以下高单手性纯度的碳纳米管的分离。随着各种方法和技术的改进，大直径碳纳米管的分离方法得到了进一步发展。但由于直径较大的碳纳米管的曲率半径的增加以及直径相似的手性种类数量呈倍数增加的限制，分散剂对不同手性碳纳米管的特异性大大降低。因此，这些方法难以在大直径区域获得较窄甚至单手性的碳纳米管。
周崇武等人之前利用ATPE方法提取出纯度达到88.4％的(9，8)手性碳纳米管，但是直径仅仅只有1.17nm。Iijima课题组曾用PFP聚合物，在puksed-laser vaporization方法制备的原料单壁碳纳米管种提取出(13，5)手性碳纳米管，尽管直径可以达到1.27nm，但是单手性纯度仅仅只有45％，这极大阻碍了在电子器件领域应用的碳纳米管材料的均一性。最近，张平等人使用新的混合提取取策略，使用F8BT和PDFP提取了高产率，高纯度的(15，4)单手性碳纳米管。尽管荧光光谱图的纯度还不错，但是从吸收光谱的S22区域仍然看出这是不纯的单手性碳纳米管。这是一个普遍的问题，在大于1.2nm的直径下，难以获得相对纯的手性碳纳米管，这阻碍了光学和电学领域的进一步发展。目前用于手性分离的原料单壁碳纳米管，不难发现，商用HIPCO原料单壁碳纳米管在1.2-1.3nm范围内的丰度非常低。商业电弧放电法和等离子体法制备的原料单壁碳纳米管主要丰度都在1.3-1.7nm之内，二最需要的直径范围(1.2-1.3nm)内丰度也很低，这进一步增加了在该直径范围内分离单手性碳纳米管的难度。因此提供一种高效分离多种单手性SWCNT的方法是亟待解决的问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种单手性碳纳米管的高纯度组合分离方法，以克服现有技术的不足。
为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：
本发明实施例提供了一种单手性碳纳米管的高纯度组合分离方法，其包括：
使第一分散剂与单壁碳纳米管原料在有机溶剂中均匀分散形成第一分散液，并经离心处理，获得第一分散剂包裹的碳纳米管；
采用超酸离所述第一分散剂包裹的碳纳米管表面的第一分散剂，获得碳纳米管絮状物；
以及，使所述碳纳米管絮状物与第二分散剂在有机溶剂中均匀分散形成第二分散液，并将所述第二分散液分离形成固形物和富集单手性碳纳米管的液相体系，从而获得单手性碳纳米管；
其中，所述第一分散剂、第二分散剂对碳纳米管具有不同的手性选择。
在一些较为具体的实施方案中，所述高纯度组合分离方法具体包括：将所述第一分散剂包裹的碳纳米管分散于有机溶剂，再加入三氟乙酸并经离心处理，获得碳纳米管絮状物。
本发明实施例还提供了由前述的高纯度组合分离方法获得的高纯度单手性碳纳米管。
本发明实施例还提供了前述的高纯度组合分离方法于制备高纯度单手性碳纳米管中的用途。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
(1)本发明提供的高纯度组合分离方法可以实现半导体或者特定手性的单壁碳纳米管的手性纯度的进一步提升，分离效率及手性纯度高；
(2)本发明提供的高纯度组合分离方法可以实现原料碳纳米管中的手性碳纳米管被依次提取，对原料碳纳米管充分利用，在去除第一分散剂的时候可以确保碳纳米管不团聚，进而提高分离效率；
(3)本发明提供的高纯度组合分离方法中提取条件温和，不会对碳纳米管进行进一步缺陷化损伤。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1中单手性碳纳米管的高纯度组合分离方法的流程示意图；
图2为本发明实施例1中所获(12，5)SWCNTs的光谱图；
图3是本发明一典型实施方案中对碳纳米管原料进行组合分离依次获得不同手性碳纳米管吸光度图；
图4是本发明一典型实施方案中对碳纳米管原料进行组合分离依次获得不同手性碳纳米管吸光度图。
具体实施方式
鉴于现有技术的缺陷，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本发明的技术方案，其先使用第一聚合物(即前述的“第一分散剂”)对原料HIPCO管进行粗提取，接着对粗提取溶液进行富集和去聚合物处理，重新获得洁净的碳纳米管粉末，并使用第二聚合物(即前述的“第二分散剂”)对碳纳米管进行进一步提取，从而获得更窄手性的单壁碳纳米管。
下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
具体的，作为本发明技术方案的一个方面，其所涉及的一种单手性碳纳米管的高纯度组合分离方法包括：
使第一分散剂与单壁碳纳米管原料在有机溶剂中均匀分散形成第一分散液，并经离心处理，获得第一分散剂包裹的碳纳米管；
采用超酸剥离所述第一分散剂包裹的碳纳米管表面的第一分散剂，获得碳纳米管絮状物；
以及，使所述碳纳米管絮状物与第二分散剂在有机溶剂中均匀分散形成第二分散液，并将所述第二分散液分离形成固形物和富集单手性碳纳米管的液相体系，从而获得单手性碳纳米管；
其中，所述第一分散剂、第二分散剂对碳纳米管具有不同的手性选择。
本发明中的分离方法更简单有效，可实现半导体或特定手性单壁碳纳米管的提取；通过简单的超声，离心→超高速离心→重分散→多次三氟乙酸絮凝并低速离心过程→再超声离心分离过程，可以实现半导体或特定手性单壁碳纳米管的提取；可以实现原料碳纳米管中的手性碳纳米管被依次提取，对原料碳纳米管充分利用，且提取条件温和，不会对碳纳米管进行进一步缺陷化损伤。
在一些较为具体的实施方案中，所述第一分散剂包括3DDT、F8T2、F8BT、PFP、PCP、PFDD、PFN及其衍生物(例如氯代，氨基取代)中的任意一种，且不限于此。
在一些较为具体的实施方案中，所述第二分散剂包括P3DDT、F8T2、F8BT、PFO、PFP、PCP、PFDD、PFN及其衍生物(如氯代，氨基取代)中的任意一种，且不限于此。
其中，PFP用于分离(10，8)、(12，5)、(13，5)、(10，9)手性碳纳米管，优先分离(10，8)手性碳纳米管，之后依次为(12，5)、(13，5)、(10，9)手性碳纳米管。
PCP用于分离(12，5)、(10，9)、(13，5)、(10，8)手性碳纳米管，优先分离(12，5)手性碳纳米管，之后依次为(10，9)、(13，5)、(10，8)手性碳纳米管。
F8BT用于分离(10，5)、(9，4)、(8，7)、(9，5)手性碳纳米管，优先分离(10，5)手性碳纳米管，之后依次为(9，4)、(8，7)、(9，5)手性碳纳米管。
PFO用于分离(7，6)、(8，6)、(8，7)、(9，7)、(7，5)手性碳纳米管，优先分离(7，5)手性碳纳米管，之后依次为(8，6)、(8，7)、(9，7)、(7，5)手性碳纳米管。
P3DDT、F8T2、PFDD、PFN等及其衍生物用于分离(7，5)、(7，6)、(8，6)、(8，7)、(9，7)、(9，5)等手性碳管。
在一些较为具体的实施方案中，所述第一分散剂为PFP，第二分散剂为PCP时，获得单手性碳纳米管为(12，5)手性碳纳米管。
在一些较为具体的实施方案中，所述第一分散剂为PCP，第二分散剂为PFP时，获得单手性碳纳米管为(10，8)手性碳纳米管。
在一些较为具体的实施方案中，所述第一分散剂为F8BT，第二分散剂为PFO时，获得单手性碳纳米管为(8，7)手性碳纳米管。
在一些较为具体的实施方案中，所述第一分散剂为F8BT，第二分散剂为P3DDT时，获得单手性碳纳米管为(8，7)手性碳纳米管。
在一些较为具体的实施方案中，所述第一分散剂为PFO，第二分散剂为P3DDT时，获得单手性碳纳米管为(7，5)手性碳纳米管。
在一些较为具体的实施方案中，所述第一分散剂为P3DDT，第二分散剂为PFO时，获得单手性碳纳米管为(7，6)手性碳纳米管。
在一些较为具体的实施方案中，所述超酸包括三氟乙酸，且不限于此。
在一些较为具体的实施方案中，所述高纯度组合分离方法具体包括：将所述第一分散剂包裹的碳纳米管分散于有机溶剂，再加入三氟乙酸并经离心处理，获得碳纳米管絮状物。
进一步地，所述三氟乙酸的体积百分浓度为0.1-5％。
进一步地，所述离心处理的离心转速为2000g-20000g，时间为30min-3h。
进一步地，所述三氟乙酸与有机溶剂的体积比为0.1-1∶100。
在一些较为具体的实施方案中，所述高纯度组合分离方法具体包括：将第一分散剂、单壁碳纳米管原料与有机混合并经超声分散形成所述第一分散液；
以及，对所述第一分散液依次进行低速离心、高速离心处理，获得所述第一分散剂包裹的碳纳米管。
进一步地，所述单壁碳纳米管原料包括半导体型单壁碳纳米管原料，且不限于此。
进一步地，所述超声处理的功率为100-800W，时间为20min-2h。
更进一步地，所述超声处理的功率为400-600W，时间为30-60min。
进一步地，所述低速离心处理的离心转速为10000g-100000g，时间为20min-2h。
更进一步地，所述低速离心处理的离心转速为20000-50000g，时间为30-60min。
进一步地，将所述低速离心处理所获液相体系于离心转速为350000g-650000g的条件下进行超高速离心20min-2h。
更进一步地，所述超高速离心处理的离心转速为500000-600000g，时间为1-2h。
在一些较为具体的实施方案中，所述高纯度组合分离方法具体包括：将所述碳纳米管絮状物、第二分散剂与有机溶剂混合并经超声分散形成所述第二分散液。
进一步地，所述超声处理的时间为20min-3h。
更进一步地，所述超声处理的时间为40min-1.5h。
进一步地，所述高纯度组合分离方法还包括：对所述第二分散液进行离心处理，离心转速为10000g-100000g，时间为20min-1h，从而将所述第二分散液分离形成固形物和富集单手性碳纳米管的液相体系。
在一些较为具体的实施方案中，所述单手性碳纳米管包括(12，5)手性碳纳米管、(10，8)手性碳纳米管、(10，5)手性碳纳米管、(8，7)手性碳纳米管、(7，5)手性碳纳米管、(7，6)手性碳纳米管中的任意一种，且不限于此。
在一些较为具体的实施方案中，所述有机溶剂包括甲苯和/或二甲苯，且不限于此。
本发明实施例的另一个方面还提供了前述的高纯度组合分离方法获得的高纯度单手性碳纳米管。
本发明实施例的另一个方面还提供了前述的高纯度组合分离方法于制备高纯度单手性碳纳米管中的用途。
在一些更为具体的实施方案中，所述单手性碳纳米管的高纯度组合分离方法包括：
(1)单壁碳纳米管分散液制备：一定比例的分散剂与单壁碳纳米管置于有机溶剂中(甲苯或二甲苯)，用一定的功率100-800W超声特定的时间20min-1h后，置于离心机离心的速率为10000g-100000g，离心20min-1h后，取上部清液；
(2)超高速离心去除溶液中99％的游离聚合物(即步骤(1)中的分散剂)及包裹性不好的聚合物：将步骤(1)制备的上部清液置于超高速离心机，速率为350000g-650000g，离心30min-3h，取离心后获得聚合物包裹的碳纳米管；
(3)加入三氟乙酸使聚合物进一步从碳纳米管表面剥离：将步骤(2)所获聚合物包裹的碳纳米管用有机溶剂(甲苯或二甲苯)超声功率(100-800W)，时间(5min-30min)后重新分散，然后加入体积分数0.1％-5％的三氟乙酸，置于低速离心机速率为2000g-20000g，离心30min-3h，使碳纳米管聚集形成絮状沉淀，并离心收集沉淀。接着重复步骤三多次，获得碳纳米管絮状物；
(4)半导体型或特定手性碳纳米管的提取：将步骤(3)所获碳纳米管絮状物使用其他聚合物(P3DDT，F8T2，PFO等)的有机相(甲苯或二甲苯)溶液超声特定时间(20min-1h)。接着置于离心机离心的速率为10000g-100000g，离心20min-1h后，取上部清液，获得富集单手性碳纳米管的液相体系。
对于单壁碳纳米管溶液完成提取提纯主要包括两个方面：一是，通过去除碳纳米管现有表面聚合物得到干净的碳纳米管絮状物；二是，将干净的碳纳米管碳纳米管絮状物重新加入新的聚合物再次进行手性提纯。
目前的技术中能同时囊括两个方面的少之又少。对于碳纳米管表面聚合物的去除，包括设计结构可调控的聚合物，可降解聚合物以及氢键键连的聚合物。比如，Fabien等人设计了基于芴基的可光裂解的聚合物；Liang及其合作者设计合成了一系列的氧化还原剂和PH响应的聚合物，通过改变体系状态实现聚合物构型改变从而实现分散剂从碳纳米管表面的脱除；鲍哲楠课题组也作出了研究，通过投入强质子酸破坏氢键使得分子解聚，而强质子酸将破坏碳纳米管的特性使得对于之后的应用受限。除此之外，这些方法仍有较多的缺点，一方面是聚合物的去除不够彻底，因此新的聚合物在溶剂中无法成功包裹上碳纳米管，也就无法形成新的稳定的分散溶液。另一方面，新加入的聚合物无法再次提高手性纯度，而本发明中的分离方法中碳纳米管不会团聚形成沉淀，显著提高了单手性碳纳米管的效率和纯度。
本发明的目的是进一步提升单壁碳纳米管的手性纯度，本发明提供的组合分离方法用于单手性碳纳米管的高纯度分离，能够进一步提升碳纳米管的手性纯度，也能使原料碳纳米管中的手性碳纳米管被依次提取。首先通过简单的超声离心过程制备半导体型单壁碳纳米管的分散液或者特定手性的单壁碳纳米管的分散液，然后通过超速离心后取离心沉淀物，上清液中包含99％的游离聚合物及包裹性不好的聚合物，接着将沉淀物重新分散到有机溶剂中，并加入三氟乙酸超声再离心，收集沉淀后再重复操作，直至聚合物完全去除。之后再加入新的聚合物进行进一步的超声离心处理，实现提取工艺。能够进一步提升半导体碳纳米管的手性纯度，也能使原料碳纳米管中的手性碳纳米管被依次提取。该方案的优点是：(1)可以实现半导体或者特定手性的单壁碳纳米管的手性纯度的进一步提升；(2)可以实现原料碳纳米管中的手性碳纳米管被依次提取，对原料碳纳米管充分利用。
在一些典型实施例中，对单壁碳纳米管原料进行组合分离依次获得不同手性碳纳米管如图3所示。
在一些典型实施例中，对单壁碳纳米管原料进行组合分离依次获得不同手性碳纳米管如图4所示。
下面结合若干优选实施例及附图对本发明的技术方案做进一步详细说明，本实施例在以发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
下面所用的实施例中所采用的实验材料，如无特殊说明，均可由常规的生化试剂公司购买得到。
实施例1
(1)称取20mg PFP聚合物和40mg Hipco单壁碳纳米管放入烧杯中，然后加入40ml甲苯，并于功率为600W的条件下超声分散60min形成Hipco单壁碳纳米管分散液，之后于离心速率为50000g的条件下离心60min，取上部清液；
(2)将步骤(1)制备的上部清液置于超高速离心机，速率为600000g，离心2h，获得PFP聚合物包裹的碳纳米管；
(3)将步骤(2)所获PFP聚合物包裹的碳纳米管用甲苯在细胞粉碎机中，超声功率为200W，超声为20min，然后加入体积分数1％三氟乙酸，并离心速率为8000g的条件下离心60min，使碳纳米管聚集形成絮状物，之后重复分散、三氟乙酸洗涤、离心多次，直至聚合物完全去除，获得碳纳米管絮状物；
(4)将步骤(3)所获碳纳米管絮状物、20mg PCP聚合物与40ml甲苯中混合，使用细胞粉碎机超声1.5h，并于离心转速为50000g的条件下离心45min，获得富含单手性碳纳米管的液相体系，即(12，5)SWCNTs。
本实施例中单手性碳纳米管的高纯度组合分离方法的流程示意图如图1所示；图2为本实施例中所获(12，5)SWCNTs的光谱图，纯度达到92.22％。
实施例2
(1)称取20mg PFP聚合物和40mg CoMoCAT单壁碳纳米管放入烧杯中，然后加入40ml甲苯，并于功率为600W的条件下超声分散60min形成CoMoCAT单壁碳纳米管分散液，之后于离心速率为10000g的条件下离心2h，取上部清液；
(2)将步骤(1)制备的上部清液置于超高速离心机，速率为350000g，离心2h，获得PFP聚合物包裹的碳纳米管；
(3)将步骤(2)所获PFP聚合物包裹的碳纳米管用甲苯在细胞粉碎机中，超声功率为200W，超声为3h，然后加入体积分数0.1％三氟乙酸，并离心速率为2000g的条件下离心3h，使碳纳米管聚集形成絮状物，之后重复分散、三氟乙酸洗涤、离心多次，直至聚合物完全去除，获得碳纳米管絮状物；
(4)将步骤(3)所获碳纳米管絮状物、20mg F8BT聚合物与40ml甲苯中混合，使用细胞粉碎机超声1.5h，并于离心转速为10000g的条件下离心1h，获得富含单手性碳纳米管的液相体系，即(10，5)SWCNTs。
本实施例中单手性碳纳米管的高纯度组合分离方法的示意图如图3所示。
实施例3
(1)称取20mg F8BT聚合物和40mg Hipco单壁碳纳米管放入烧杯中，然后加入40ml二甲苯，并于功率为600W的条件下超声分散60min形成Hipco单壁碳纳米管分散液，之后于离心速率为100000g的条件下离心20min，取上部清液；
(2)将步骤(1)制备的上部清液置于超高速离心机，速率为650000g，离心20min，获得F8BT聚合物包裹的碳纳米管；
(3)将步骤(2)所获F8BT聚合物包裹的碳纳米管用二甲苯在细胞粉碎机中，超声功率为200W，超声为20min，然后加入体积分数5％三氟乙酸，并离心速率为20000g的条件下离心30min，使碳纳米管聚集形成絮状物，之后重复分散、三氟乙酸洗涤、离心多次，直至聚合物完全去除，获得碳纳米管絮状物；
(4)将步骤(3)所获碳纳米管絮状物、20mg PFO聚合物与40ml二甲苯中混合，使用细胞粉碎机超声1.5h，并于离心转速为100000g的条件下离心20min，获得富含单手性碳纳米管的液相体系，即(8，7)SWCNTs。
实施例4
(1)称取20mg PFO聚合物和40mg Plasma单壁碳纳米管放入烧杯中，然后加入40ml甲苯，并于功率为600W的条件下超声分散60min形成Plasma单壁碳纳米管分散液，之后于离心速率为50000g的条件下离心60min，取上部清液；
(2)将步骤(1)制备的上部清液置于超高速离心机，速率为600000g，离心2h，获得PFO聚合物包裹的碳纳米管；
(3)将步骤(2)所获PFO聚合物包裹的碳纳米管用甲苯在细胞粉碎机中，超声功率为200W，超声为20min，然后加入体积分数1％三氟乙酸，并离心速率为8000g的条件下离心60min，使碳纳米管聚集形成絮状物，之后重复分散、三氟乙酸洗涤、离心多次，直至聚合物完全去除，获得碳纳米管絮状物；
(4)将步骤(3)所获碳纳米管絮状物、20mg P3DDT聚合物与40ml甲苯中混合，使用细胞粉碎机超声1.5h，并于离心转速为50000g的条件下离心45min，获得富含单手性碳纳米管的液相体系，即(7，5)SWCNTs。
对比例1
本实施例的方法同实施例1，不同之处在于步骤(3)中未使用三氟乙酸洗涤，最终不能分离得到单一的手性碳纳米管，图4是本实施例两步产物的吸光度图，可以看出没有去除干净第一分散剂，以至于不能使新的聚合物产生提纯的效果。
应当理解，本发明的技术方案不限于上述具体实施案例的限制，凡是在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，根据本发明的技术方案做出的技术变形，均落于本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种单手性碳纳米管的高纯度组合分离方法，其特征在于包括：
使第一分散剂与单壁碳纳米管原料在有机溶剂中均匀分散形成第一分散液，并经离心处理，获得第一分散剂包裹的碳纳米管；
采用超酸剥离所述第一分散剂包裹的碳纳米管表面的第一分散剂，获得碳纳米管絮状物；
以及，使所述碳纳米管絮状物与第二分散剂在有机溶剂中均匀分散形成第二分散液，并将所述第二分散液分离形成固形物和富集单手性碳纳米管的液相体系，从而获得单手性碳纳米管；
其中，所述第一分散剂、第二分散剂对碳纳米管具有不同的手性选择。
2.根据权利要求1所述的高纯度组合分离方法，其特征在于：所述第一分散剂包括P3DDT、F8T2、F8BT、PFP、PCP、PFDD、PFN及其衍生物中的任意一种；
和/或，所述第二分散剂包括P3DDT、F8T2、F8BT、PFO、PFP、PCP、PFDD、PFN、及其衍生物中的任意一种；
和/或，所述超酸包括三氟乙酸。
3.根据权利要求1所述的高纯度组合分离方法，其特征在于具体包括：将所述第一分散剂包裹的碳纳米管分散于有机溶剂，再加入超酸并经离心处理，获得碳纳米管絮状物；优选的，所述三氟乙酸的体积百分浓度为0.1-5％；优选的，所述离心处理的离心转速为2000g-20000g，时间为30min-3h。
4.根据权利要求1所述的高纯度组合分离方法，其特征在于具体包括：
将第一分散剂、单壁碳纳米管原料与有机混合并经超声分散形成所述第一分散液；
以及，对所述第一分散液依次进行低速离心、高速离心处理，获得所述第一分散剂包裹的碳纳米管。
5.根据权利要求4所述的高纯度组合分离方法，其特征在于：所述低速离心处理的离心转速为10000g-100000g，时间为20min-2h；优选的，所述低速离心处理的离心转速为20000-50000g，时间为30-60min；
和/或，将所述低速离心处理所获液相体系于离心转速为350000g-650000g的条件下进行超高速离心20min-2h；优选的，所述超高速离心处理的离心转速为500000-600000g，时间为1-2h；
和/或，所述单壁碳纳米管原料包括CoMoCAT单壁碳纳米管、HiPco单壁碳纳米管、Arc单壁碳纳米管、Plasma单壁碳纳米管、CVD单壁碳纳米管中的任意一种；优选的，所述单壁碳纳米管原料的直径为0.5～2.0nm。
6.根据权利要求1所述的高纯度组合分离方法，其特征在于具体包括：将所述碳纳米管絮状物、第二分散剂与有机溶剂混合并经超声分散形成所述第二分散液；优选的，所述超声处理的时间为20min-3h，尤其优选为40min-1.5h。
7.根据权利要求6所述的高纯度组合分离方法，其特征在于还包括：对所述第二分散液进行离心处理，离心转速为10000g-100000g，时间为20min-1h，从而将所述第二分散液分离形成固形物和富集单手性碳纳米管的液相体系。
8.根据权利要求1所述的高纯度组合分离方法，其特征在于：所述单手性碳纳米管包括(12，5)手性碳纳米管、(10，5)手性碳纳米管、(10，8)手性碳纳米管、(8，7)手性碳纳米管、(7，5)手性碳纳米管、(7，6)手性碳纳米管中的任意一种。
9.由权利要求1-8中任一项所述的高纯度组合分离方法获得的高纯度单手性碳纳米管。
10.权利要求1-8中任一项所述的高纯度组合分离方法于制备高纯度单手性碳纳米管中的用途。
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