一种氨基化磁性碳纳米管的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种氨基化磁性碳纳米管的制备方法，使用改性碳纳米管、铁的氧化物和/或其盐、亚铁的氧化物和/或盐、磁性催化剂在惰性气体保护下反应、高温煅烧，制备磁性碳纳米管；室温、碱性条件下，利用多巴胺自聚反应与聚乙烯亚胺或四乙烯五胺通过加成缩合反应，使聚乙烯亚胺或四乙烯五胺接枝在聚多巴胺修饰的磁性碳纳米管表面，制备氨基化磁性碳纳米管。本发明专利技术制备的氨基化磁性碳纳米管，即显著提高了磁性碳纳米管的吸附容量，又缩短了达到吸附平衡时的吸附时间，还可以通过外加磁场迅速分离和回收利用，解决了碳纳米管难分离、价格贵、难以回收利用的问题；本发明专利技术方法反应条件温和，对材料表面的改性一步到位。

【技术实现步骤摘要】
一种氨基化磁性碳纳米管的制备方法
本专利技术涉及金属有机复合材料
，尤其是涉及一种氨基化磁性碳纳米管的制备方法。
技术介绍
碳纳米管(CNTs)作为一种新型的吸附材料，具有较大的比表面、表面活性高且具有独特的网状的微孔通道，对废水、土壤中重金属污染物和有机污染物有良好的吸附性能，优于常用的吸附剂如活性炭、氧化铝和沸石等，但是碳纳米管在实际应用中仍面临两个重要问题：一是其粒径小难分离，运行费用高；二是碳纳米管的价格贵，不能回收重复利用，造成资源浪费。多巴胺是一种神经递质，在室温空气中即可发生自聚合反应，具有很强粘附性，但是传统的聚多巴胺在改性材料时，仍有以下缺陷：自聚合反应时间长；容易出现颗粒团聚现象，导致粘附不均，并可能堵塞材料孔隙；沉积过程中，难以进入膜孔内部；芳香结构多，亲水性有限；在强酸、强碱以及强极性溶剂中的稳定性较差。碳纳米管有较高的比表面积和良好的可修饰性。通过共沉淀法制备的磁性碳纳米管可在外加磁场的作用下迅速分离；在碱性条件下，多巴胺可在磁性碳纳米管表面发生聚合反应生成聚多巴胺，聚多巴胺中含有酮基，可以伯胺发生席夫碱反应，利用这一原理，将聚乙烯亚胺修饰在磁性碳纳米本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氨基化磁性碳纳米管的制备方法，其特征在于，使用改性碳纳米管、铁的氧化物和/或其盐、亚铁的氧化物和/或盐、磁性催化剂在惰性气体保护下反应、高温煅烧，制备磁性碳纳米管；室温、碱性条件下，利用多巴胺自聚反应与含有伯胺的物质通过加成缩合反应，使含有伯胺的物质接枝在聚多巴胺修饰的磁性碳纳米管表面，制备氨基化磁性碳纳米管；其中，所述改性碳纳米管包括通过物理和/或化学方法打开碳管尾端的碳帽的碳纳米管；所述磁性催化剂由硝酸锰、硝酸镁、铁的氧化物和/或其盐、亚铁的氧化物和/或盐与小分子酸经反应、煅烧而成；所述含有伯胺的物质包括聚乙烯亚胺、四乙烯五胺中的一种或两种。

【技术特征摘要】
1.一种氨基化磁性碳纳米管的制备方法，其特征在于，使用改性碳纳米管、铁的氧化物和/或其盐、亚铁的氧化物和/或盐、磁性催化剂在惰性气体保护下反应、高温煅烧，制备磁性碳纳米管；室温、碱性条件下，利用多巴胺自聚反应与含有伯胺的物质通过加成缩合反应，使含有伯胺的物质接枝在聚多巴胺修饰的磁性碳纳米管表面，制备氨基化磁性碳纳米管；其中，所述改性碳纳米管包括通过物理和/或化学方法打开碳管尾端的碳帽的碳纳米管；所述磁性催化剂由硝酸锰、硝酸镁、铁的氧化物和/或其盐、亚铁的氧化物和/或盐与小分子酸经反应、煅烧而成；所述含有伯胺的物质包括聚乙烯亚胺、四乙烯五胺中的一种或两种。2.根据权利要求1所述的一种氨基化磁性碳纳米管的制备方法，其特征在于，所述制备磁性碳纳米管步骤中，改性碳纳米管、铁的氧化物和/或其盐、亚铁的氧化物和/或盐的摩尔比为5:(5-2):(3-1)。3.根据权利要求1所述的一种氨基化磁性碳纳米管的制备方法，其特征在于，所述制备磁性碳纳米管步骤中，以磁性碳纳米管的重量计，所述磁性催化剂的加入量为5-15％。4.根据权利要求1所述的一种氨基化磁性碳纳米管的制备方法，其特征在于，所述制备磁性碳纳米管步骤中，反应体系为碱性，pH值优选为8-11，反应温度优选为60-85℃，反应时间为0.5-2h，煅烧温度优选为600-700℃，煅烧时间优选为0.5-3h。5.根据权利要求1所述的一种氨基化磁性碳纳米管的制备方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨立业，欧阳小琨，王南，孙骁潇，金火喜，宋永存，梁雪雪，王艳飞，
申请(专利权)人：浙江海洋大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33