一种可逆修饰碳纤维的方法技术

本发明专利技术涉及碳纤维表面修饰领域，具体涉及一种可逆修饰碳纤维的方法。本发明专利技术的目的是为了解决现有碳纤维表面处理方法对碳纤维表面结构破坏严重和传统表面修饰剂不能进行可逆回收的技术问题。本发明专利技术中二茂铁衍生物为开关型二茂铁衍生物，它具有良好的可逆氧化还原性质可以响应外界条件变化，可以通过氧化还原反应控制吸附与脱附的可逆转换，基于这种可逆特性，在碳纤维表面修饰、回收利用中有很好的应用前景。本发明专利技术通过在碳纤维上吸附二茂铁衍生物的方法，实现碳纤维有效修饰，同时对碳纤维表面结构几乎不会造成损坏。

A method of reversible modification of carbon fiber

【技术实现步骤摘要】
一种可逆修饰碳纤维的方法
本专利技术涉及碳纤维表面修饰领域，具体涉及一种可逆修饰碳纤维的方法。
技术介绍
碳纤维具有高强度、高模量、耐高温、质轻等优异的性能，正是因为碳纤维具有以上优越性能，碳纤维复合材料已经被广泛应用于新能源和材料等领域。然而，未经表面处理的碳纤维表面平滑，呈现化学惰性，具有很强的疏水性，与树脂基体结合力特别弱。对碳纤维进行表面修饰是改善其化学惰性和亲水性的有效方法。传统的表面修饰方法主要有电化学氧化法、等离子体法、气/液相氧化法、化学接枝法等。Manabu等通过电化学氧化还原的方法在碳纤维上引入了特殊官能团，改变了碳纤维的表面结构(见M.Ishifune,R.Suzuki,Y.Mima,K.Uchida,N.Yamashita,S.Kashimura.Novelelectrochemicalsurfacemodificationmethodofcarbonfiberanditsutilizationtothepreparationoffunctionalelectrode(碳纤维电化学表面改性新方法及其在功能电极制备本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可逆修饰碳纤维的方法，其特征在于：包括以下步骤：/n步骤1.碳纤维的预处理：将碳纤维进行退浆处理，得到退浆碳纤维；/n步骤2.配制二茂铁衍生物溶液：将二茂铁衍生物按配比加入溶剂中均匀分散溶解；/n步骤3.碳纤维的表面修饰：将步骤1得到的退浆碳纤维加入到步骤2配制的二茂铁衍生物溶液中，表面修饰碳纤维，分离，除去上清液，将二茂铁衍生物修饰的碳纤维进行干燥，即完成碳纤维的表面修饰。/n步骤4.碳纤维表面二茂铁衍生物的可逆脱附：将步骤3中表面修饰的碳纤维通过氧化剂或电化学氧化，实现碳纤维表面二茂铁衍生物的可逆脱附。/n

【技术特征摘要】
1.一种可逆修饰碳纤维的方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1.碳纤维的预处理：将碳纤维进行退浆处理，得到退浆碳纤维；
步骤2.配制二茂铁衍生物溶液：将二茂铁衍生物按配比加入溶剂中均匀分散溶解；
步骤3.碳纤维的表面修饰：将步骤1得到的退浆碳纤维加入到步骤2配制的二茂铁衍生物溶液中，表面修饰碳纤维，分离，除去上清液，将二茂铁衍生物修饰的碳纤维进行干燥，即完成碳纤维的表面修饰。
步骤4.碳纤维表面二茂铁衍生物的可逆脱附：将步骤3中表面修饰的碳纤维通过氧化剂或电化学氧化，实现碳纤维表面二茂铁衍生物的可逆脱附。


2.根据权利要求1所述的一种可逆修饰碳纤维的方法，其特征在于：所述步骤1中所用碳纤维为连续碳纤维或者短切碳纤维。


3.根据权利要求1所述的一种可逆修饰碳纤维的方法，其特征在于：所述步骤2中二茂铁衍生物溶液的浓度为1.0-20mM。


4.根据权利要求1所述的一种可逆修饰碳纤维的方法，其特征在于：所述步骤2中二茂铁衍生物溶液中的二茂铁衍生物是指含有二茂铁基团的化合物，包括二茂铁甲酸、(二茂铁甲基)十二烷基二甲铵溴盐、羟甲基二茂铁、丁基二茂铁。


5.根据权利要求1所述的一种可逆修饰碳纤维的方法，其特征在于：所述步...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴刚平，刘玉婷，张晓芳，
申请(专利权)人：中国科学院山西煤炭化学研究所，
类型：发明
国别省市：山西;14