碳纳米管纤维的表面修饰方法技术

本发明专利技术涉及一种碳纳米管纤维的表面修饰方法。上述碳纳米管纤维的表面修饰方法，先形成碳纳米管纤维，再通过将碳纳米管纤维和高分子聚合物置于高能紫外光下进行高能紫外光处理，并设定高能紫外光的照射功率为15mW～35mW，设定高能紫外光为照射波长λ为150nm～350nm的单色窄带光，从而使得高分子聚合物能够接枝到碳纳米管纤维的表面；上述碳纳米管纤维的表面修饰方法，能够实现对碳纳米管纤维的表面处理，且不需要将碳纳米管分散在溶剂中进行表面处理而破坏碳纳米管阵列的规整结构从而影响纺丝，也避免了使用有毒试剂而造成人体和环境的伤害，同时，上述方法只需进行高能紫外光处理20min～50min即可完成碳纳米管纤维的表面修饰，反应时间短，能耗低且效率高。

Surface modification of carbon nanotube fibers

The invention relates to a surface modification method for carbon nanotube fibers. The surface modification method of the carbon nanotube fibers is to form the carbon nanotube fibers first, then the carbon nanotube fibers and polymer are treated by high-energy ultraviolet light, and the irradiation power of high-energy ultraviolet light is set at 15 mW to 35 mW, and the irradiation wavelength of high-energy ultraviolet light is set at 150 nm to 350 nm. The surface modification method of the carbon nanotube fiber can realize the surface treatment of the carbon nanotube fiber, and does not need to disperse the carbon nanotube in the solvent to carry on the surface treatment, thus destroying the regular structure of the carbon nanotube arrays from the carbon nanotube arrays. At the same time, the above method can finish the surface modification of carbon nanotube fibers with short reaction time, low energy consumption and high efficiency by only 20 to 50 minutes of high-energy ultraviolet light treatment.

【技术实现步骤摘要】
碳纳米管纤维的表面修饰方法
本专利技术涉及纳米材料
，特别是涉及碳纳米管纤维的表面修饰方法。
技术介绍
目前在碳纳米管的表面进行修饰的方法主要包括氧化修饰法、卤化反应修饰法、环氧加成反应法及重氮盐修饰法。其中，氧化修饰法分为液相氧化法和气相氧化法，液相氧化法采用强氧化溶剂如硝酸、高锰酸钾、双氧水或臭氧溶液对碳纳米管进行氧化，往往需要经过长时间的回流才能给在碳纳米管的表面装饰上小型基团，如-COOH、-OH或-C＝O等；气相氧化法采用高温下通入气体氧气或臭氧对碳纳米管进行氧化以在碳纳米管表面产生C-O-C官能团或-C＝O官能团。卤化反应修饰法是在加热的条件下通入气体含卤素的剧毒化合物质如F2、BrF3、XeF2等并经过长时间反应，从而在碳纳米管的表面产生C-F官能团。环氧加成反应法是在Azomethineylides引发剂的作用下，二甲基甲酰胺在碳纳米管的表面发生1,3-环加成反应的方法，该方法也需要长时间的回流。重氮盐修饰法是使用重氮盐溶液，并采用电化学法或溶剂分解法，使得重氮盐产生自由基并引发反应从而在碳纳米管表面修饰较大的官能基团。然而，上述方法无法用于对碳纳米管纤维进行表本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳纳米管纤维的表面修饰方法，其特征在于，包括以下步骤：在第一基底上形成碳纳米管纤维；在第二基底上沉积高分子聚合物，所述高分子聚合物选自碳链高聚物；将所述第一基底与所述第二基底放置于同一反应腔；及在保护性气体氛围下，对所述第一基底及所述第二基底进行高能紫外光处理；所述高能紫外光的照射功率为15mW～35mW，所述高能紫外光为照射波长λ为150nm～350nm的单色窄带光。

【技术特征摘要】
1.一种碳纳米管纤维的表面修饰方法，其特征在于，包括以下步骤：在第一基底上形成碳纳米管纤维；在第二基底上沉积高分子聚合物，所述高分子聚合物选自碳链高聚物；将所述第一基底与所述第二基底放置于同一反应腔；及在保护性气体氛围下，对所述第一基底及所述第二基底进行高能紫外光处理；所述高能紫外光的照射功率为15mW～35mW，所述高能紫外光为照射波长λ为150nm～350nm的单色窄带光。2.根据权利要求1所述的碳纳米管纤维的表面修饰方法，其特征在于，所述在第一基底上形成碳纳米管纤维的步骤具体包括：在所述硅基片上沉积催化剂层；在保护性气体氛围下，升温至700℃～800℃后再通入碳源气体反应得到所述碳纳米管阵列；所述碳源气体以气体分压计包括25％～40％的乙烯、1％～10％的氢气及70％～80％的氮气；对所述碳纳米管阵列进行纺丝得到所述碳纳米管纤维；及将所述碳纳米管纤维放置于所述第一基底。3.根据权利要求2所述的碳纳米管纤维的表面修饰方法，其特征在于，所述对所述碳纳米管阵列进行纺丝得到所述碳纳米管纤维的步骤包括：对所述碳纳米管阵列进行纺丝得到初级碳纳米管纤维，及，对所述初级碳纳米管纤维进行纺织得到次级碳纳米管纤维；所述初级碳纳米管纤维的直径为4.8μm～12μm；所述次级碳纳米管纤维的直径为160μm～201.4μm。4.根据权利要求1所述的碳纳米管纤维的表面修饰方法，其特征在于，所述碳链高聚物选自聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醋酸乙烯、聚乙烯及聚丙烯中的至少一种。5.根据权利要求1所述的碳纳米管纤维的表面修饰方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓飞，
申请(专利权)人：深圳烯湾科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44