一种纳米碳管－二氧化硅凝胶玻璃的制备技术制造技术

本发明专利技术提供一种纳米碳管－二氧化硅凝胶玻璃的制备技术，本技术采用羧酸化、酰氯化、酰胺化三个步骤对ＣＮＴｓ进行表面改性、实现ＣＮＴｓ与ＡＰＴＥＳ共价键合的基础上，采用溶胶－凝胶工艺将其引入到二氧化硅凝胶玻璃中。在水解－缩聚过程中，先驱液的ＴＥＯＳ、ＧＰＴＭＳ、ＣＮＴｓ－ＡＰＴＥＳ分别发生水解，并经过缩聚反应形成二氧化硅三维网络结构，而ＣＮＴｓ也借助于ＡＰＴＥＳ而被化学键合到二氧化硅网络中，实现了在二氧化硅凝胶玻璃基质中的均匀分散，从根本上解决纳米碳管在基质中团聚问题，进而拓展纳米碳管的应用背景。

Preparation technology of carbon nanotube silica gel glass

The invention provides a preparation technology of carbon nanotubes - silica gel glass, this technology uses carboxylic acid, acylation, three steps of surface modification, based on CNTs and APTES covalent bonding on CNTs by sol-gel process will be introduced into silica gel glass. In the hydrolysis polycondensation process, the precursor liquid of TEOS, GPTMS, CNTs and APTES respectively after hydrolysis and polycondensation reaction to form silica three-dimensional network structure, and also with the help of APTES and CNTs are chemically bonded to the silica network and realize uniform dispersed in silica gel glass matrix, carbon nanotube agglomeration solution the problem in the matrix from the root, and then expand the applications of carbon nanotubes.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于材料化学领域，更具体涉及一种纳米碳管-二氧化硅凝胶玻璃的制备技术。
技术介绍
1991年纳米碳管的发现大大促进了纳米材料和纳米科学的发展。它的独特结构和由此带 来的诸多奇异性能引起了科学家们的广泛兴趣。从结构上看，纳米碳管是由单层或多层石墨 片围绕中心轴按一定的螺旋角巻曲而成的无缝纳米级管状晶体，每个碳原子通过sp2杂化与 周围三个碳原子完全键合后构成圆柱面。这种准一维的理想纳米结构使它具有接近自然界材 料最高理论强度，比钢大上百倍，而比重只有钢的六分之一。同时由于直径和螺旋角不同， 纳米碳管既可呈金属导电性，亦可呈半导体特征。此外，纳米碳管还具有极好的场致电子发 射、高频宽带电磁波吸收和储氢、吸附和催化特征。在纳米碳管本身收到关注的同时，基于纳米碳管的复合材料受到更多关注。原位聚合、 共混等方法被广泛应用于制备纳米碳管/聚合物、纳米碳管/无机金属或非金属复合材料，尤 其是纳米碳管/聚合物复合物在力、电、光、生物医用等方面均展示了广阔的应用前景。但是， 在多数的这些复合物中，纳米碳管与其它组分尤其是无机金属或非金属均以物理形式共混， 纳米碳管与这些组分之间没有任何的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳米碳管－二氧化硅凝胶玻璃的制备技术，其特征在于：所述制备步骤为：（１）纳米碳管的羧酸化：将１～１．２ｇ纳米碳管与８０～１００ｍｌ浓硝酸在１１５～１２５℃下回流１２～１６小时后用蒸馏水多次洗涤过滤，直至滤液ｐＨ值为６．５～８，固体在４０～６０℃下真空干燥１８～２４小时，处理得到羧酸化的纳米碳管ＣＮＴｓ－ＣＯＯＨ，研细成粉末备用；（２）纳米碳管的酰氯化：将所述步骤（１）所获得的羧酸化纳米碳管ＣＮＴｓ－ＣＯＯＨ与３０～５０ｍｌ亚硫酰二氯在７５～８５℃下回流２４～２８小时，将无水氯化钙置于冷凝管的空气接口处，防止水分的入侵，采用减压蒸馏将多余的亚硫酰二氯直接从体系中除去，避免酰氯化后的ＣＮＴｓ接...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：詹红兵，郑婵，黄娟，冯苗，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：35[中国|福建]