一种无规聚合物‑碳纳米管纳米复合材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种无规聚合物‑碳纳米管纳米复合材料的制备方法，该制备方法包括无规聚合物的合成、聚合物‑碳纳米管的共组装、聚合物‑碳纳米管纳米复合材料的制备三大步骤。本发明专利技术中通过可光交联的线性双亲性无规聚合物与碳纳米管在选择性溶剂中共组装实现了对碳纳米管的非共价改性，制备出以碳纳米管为线、聚合物为珠的“串珠状”纳米复合材料。这种纳米复合材料结合“软”聚合物与“硬”碳纳米管的优势，同时聚合物的紫外光交联使得所制备的纳米复合材料具有优异的稳定性。自组装技术、纳米材料技术与光交联固化技术相结合制备聚合物‑碳纳米复合材料，有望广泛应用于生物传感、生物催化、功能填料、电子薄膜等领域，具有重要的研究意义与工业应用前景。

A preparation method of atactic polymer carbon nanotube Nanocomposites

The invention discloses a method for preparing atactic polymer carbon nanotube nanocomposites, the preparation method comprises the atactic polymer synthesis, polymer carbon nanotubes, carbon nanotubes were assembled polymer nanocomposites were prepared by three steps. In the present invention, a linear amphiphilic random polymer with light cross-linking and carbon nanotubes is assembled in a selective solvent to realize the non covalent modification of carbon nanotubes, and the \bead like\ nano composite material with carbon nanotubes as the line and polymer as beads is prepared. The nanocomposites combine the advantages of \soft\ polymer and \hard\ carbon nanotubes, and the UV crosslinking of polymers makes the prepared nanocomposites have excellent stability. Self-assembly technology, nano technology and light curing technology combined with the preparation of polymer carbon nano composite material, can be widely used in biosensors, biocatalysis, functional filler, electronic film and other fields, has important research significance and application prospect.

【技术实现步骤摘要】
一种无规聚合物-碳纳米管纳米复合材料的制备方法
本专利技术涉及碳纳米材料与高分子复合材料领域，特别是涉及一种通过无规聚合物非共价改性碳纳米管，并制备分散性好的聚合物-碳纳米管纳米复合材料的方法。
技术介绍
碳纳米管(Carbonnanotubes；CNTs)由于其独特的结构赋予了其特殊的物理性质，如优异的机械强度、低密度、优良的导体和半导体特性、高的比表面积、强的吸附性能和优良的光学特性，被广泛应用在微电子器件、高强度复合材料、导电导热材料、超级储能器件、生物及电化学传感器件等领域，被科学家称为21世纪最受青睐的一种纳米材料。然而，由于碳纳米管本身比表面积大，表面能高，碳纳米管之间极易缠结团聚，可加工性差，严重限制了碳纳米管的普及使用。尤其对聚合物-碳纳米管复合材料而言，碳纳米管材料的团聚一方面降低添加有效量，造成不必要的浪费。而且碳纳米管的团聚可能成为应力集中点，导致材料力学性能下降。为了解决这些问题，必须对碳纳米管进行表面修饰使得碳纳米管更好的应用于实际生产加工中。目前，对于改性碳纳米管的方式主要分为两种：一种是共价键改性；另一种是非共价键改性。其中，共价键改性碳纳米管的方法属于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无规聚合物‑碳纳米管纳米复合材料的制备方法，其特征在于无规聚合物的合成、聚合物‑碳纳米管的共组装、聚合物‑碳纳米管纳米复合材料的制备的具体步骤如下：(1)无规聚合物的合成将反应单体丙烯酸、7‑(4‑乙烯基苄氧基)‑4‑甲基香豆素、甲基丙烯酸异辛酯溶于二氧六环；加入引发剂偶氮二异丁腈并使其溶解；在氮气保护、65℃～90℃条件下反应12h～24h；反应结束后，以石油醚为沉淀剂，四氢呋喃为溶剂，反复沉淀溶解，得微黄色粘稠固体；将所得产物在30℃～40℃下真空干燥，得到无规聚合物PAVE；(2)聚合物‑碳纳米管的共组装在常温下，将步骤(1)中合成的无规聚合物PAVE与碳纳米管溶于N,N二甲基甲酰胺...

【技术特征摘要】
1.一种无规聚合物-碳纳米管纳米复合材料的制备方法，其特征在于无规聚合物的合成、聚合物-碳纳米管的共组装、聚合物-碳纳米管纳米复合材料的制备的具体步骤如下：(1)无规聚合物的合成将反应单体丙烯酸、7-(4-乙烯基苄氧基)-4-甲基香豆素、甲基丙烯酸异辛酯溶于二氧六环；加入引发剂偶氮二异丁腈并使其溶解；在氮气保护、65℃～90℃条件下反应12h～24h；反应结束后，以石油醚为沉淀剂，四氢呋喃为溶剂，反复沉淀溶解，得微黄色粘稠固体；将所得产物在30℃～40℃下真空干燥，得到无规聚合物PAVE；(2)聚合物-碳纳米管的共组装在常温下，将步骤(1)中合成的无规聚合物PAVE与碳纳米管溶于N,N二甲基甲酰胺中，随后进行超声处理，得到稳定均一的聚合物/碳纳米管分散液；在分散液中逐滴滴入水溶液使聚合物在碳纳米管表面发生自组装，搅拌2h～24h；向复合组装体溶液中加入大量水以稳定复合组装体形态，继续搅拌2h～24h，得到聚合物-碳纳米管的复合组装体溶液；(3)聚合物-碳纳米管纳米复合材料的制备将步骤(2)所得聚合物-碳纳米管复合组装体溶液用紫外光进行照射，随后进行透析除去N,N二甲基甲酰胺,随后用水相滤膜过滤除去游离的聚合物纳米粒子，将过滤后所得固态聚合物-碳纳米管重新分散在水中，干燥后得到聚合物-碳纳米管纳米复合材料。2.根据权利要求1所述的无规聚合物-碳纳米管纳米复合材料的制备方法，其特征在于所述步骤(1)中无规聚合物为线性聚合物，聚合物具有双亲性，聚合物中7-(4-乙烯基苄氧基)-4-甲基香豆素单元的含量为20％～70％，聚合物...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓亚，许升，林戈瑜，张广俊，徐振宇，王乾坤，张雨珩，吴杰，朱叶，罗静，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32