【技术实现步骤摘要】
一种碳纳米管-硫堇/金纳米粒子复合材料及其制备方法和用途
本专利技术具体涉及一种纳米粒子复合材料，具体涉及一种碳纳米管-硫堇/金纳米粒子复合物(CNTs-Thi/AuNPs)及其制备方法和用途，属于材料工程
技术介绍
碳纳米管(CNTs)由于具有理想的电子特性，大的比表面积，良好的生物相容性，易于制备及能形成三维导电矩阵等而被广泛应用于材料研究领域。虽然碳纳米管具有两个终端，但由于离子渗透性差，进入内孔到达内表面难，所以其表面的利用率仍主要局限于它们的外层表面，而内表面的利用率低。近年来，已有研究人员认为碳纳米管的催化能力受其表面缺陷影响，缺陷不仅可以改变物理性质，还可以调节碳纳米管参与的化学反应性。据报道，提高缺陷的碳纳米管可提高燃料电池的电催化活性，一定缺陷密度的碳纳米管能更快的催化苯生成苯酚。此外，长的碳纳米管之间会发生相互交缠而出现堆叠或聚集，而短碳纳米管之间相互作用相对较弱，为提高碳纳米管的分散性和一定程度上提高其催化性能，通过超声和浓酸处理后的碳纳米管缺陷密度被提高，碳管被切割变短，而且因碳管之间的静电排斥使其具有高分散性。硫堇是一种阳离子吩...
【技术保护点】
1.一种碳纳米管‑硫堇/金纳米粒子复合材料，该复合材料以碳纳米管‑硫堇复合物为支撑基质、金纳米粒子分散在碳纳米管‑硫堇复合物上，从而获得的三元复合材料。
【技术特征摘要】
1.一种碳纳米管-硫堇/金纳米粒子复合材料，该复合材料以碳纳米管-硫堇复合物为支撑基质、金纳米粒子分散在碳纳米管-硫堇复合物上，从而获得的三元复合材料。2.根据权利要求1所述的碳纳米管-硫堇/金纳米粒子复合材料，其特征在于：碳纳米管-硫堇复合物通过将硫堇水溶液分散于碳纳米管水溶液中获得；和/或金纳米粒子分散在碳纳米管-硫堇复合物上，是通过碳纳米管-硫堇复合物分散于氯金酸溶液中，碳纳米管-硫堇复合物对氯金酸有辅助还原作用并与还原获得的金纳米粒子有成键作用，氯金酸还原形成的微金纳米粒子被均匀的捕获在碳纳米管-硫堇复合物上。3.根据权利要求1或2所述的碳纳米管-硫堇/金纳米粒子复合材料，其特征在于：所述碳纳米管为多壁碳纳米管；和/或碳纳米管-硫堇复合物是硫堇通过π-π堆积、疏水相互作用和静电相互作用牢固的附着在碳纳米管的表面。4.一种碳纳米管-硫堇/金纳米粒子复合材料的制备方法或制备权利要求1-3中任一项所述复合材料的方法，该方法包括以下步骤：(1)碳纳米管的预处理：将碳纳米管分散于酸溶液中，超声处理，分离、洗涤，烘干，得到预处理后的碳纳米管；(2)碳纳米管-硫堇的制备：将硫堇溶解在水中，得到硫堇水溶液；将步骤(1)得到的碳纳米管分散于水溶液中，得到碳纳米管水分散液；将硫堇水溶液加入到碳纳米管水分散液中进行反应，分离，烘干，得到碳纳米管-硫堇复合物；(3)碳纳米管-硫堇/金纳米粒子的制备：将步骤(2)制备的碳纳米管-硫堇复合物分散于氯金酸溶液中，充分搅拌，加入稳定剂并搅拌；再加入还原剂，静置，分离，得到碳纳米管-硫堇/金纳米粒子复合材料。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：步骤(1)具体为：将碳纳米管(优选为多壁碳纳米管)分散于混合浓酸溶液中(作为优选，混合浓酸为硝酸和硫酸的混合物；更优选的是，混合浓酸为浓硝酸和浓硫酸按照体积比为1:3的混合物)，在热水浴中超声处理(作为优选，温度为60-100℃，处理时间为2-6h；更优选的是，温度为70-90℃，处理时间为3-5h)，之后加入冰水稀释阻止反应继续进行；离心分离、洗涤获得的沉积物(优选采用蒸馏水洗涤至沉积物的pH为6-8)，离心，烘干(优选采用烘箱在50-70℃的条件下干燥12-48h)，得到预处理后的碳纳米管。6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于：步骤(2)具体为：将硫堇溶解在热水中(作为优选，热水的温度为40-80℃，更优选为50-70℃)，得到硫堇水溶液；将步骤(1)得到的碳纳米管分散于水溶液中，得到碳纳米管水分散液；将硫堇水溶液加入到碳纳米管水分散液中进行反应(作为优选，在25-60℃下反应0.2-4h，优选为在30-50℃下反应0.5-2h)，离心分离(作为优选，离心分离的转速为5000-20000rmp，优选为8000...
【专利技术属性】
技术研发人员：邓克勤，刘新艳，李春香，
申请(专利权)人：湖南科技大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43
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