一种负载含氧基团的碳纳米管分散液及其制备方法技术

本发明专利技术属于碳纳米管材料改性技术领域，公开了一种附着含氧基团的碳纳米管分散液及其制备方法。所述方法包括以下步骤：以5～10℃/min的升温速率将CNTs在氧气气氛中进行热重测试，从而找到CNTs在与氧气反应转化为碳氧化物气体的初始失重温度；进而在此温度及以上的高温炉中对CNTs进行热处理，同时通入小流量的含氧气氛，制得附着含氧官能团的CNTs，将其分散于极性溶剂中制得附着含氧官能团的CNTs分散液。该方法避免了强酸和强氧化剂的使用，具有工艺简单、安全、适宜大规模批量生产等特点，且对环境保护非常有利；附着于碳纳米管上的含氧官能团对重金属离子和负载物的前驱体具有静电吸附作用，在环境净化和CNTs复合材料领域具有广泛的应用前景。有广泛的应用前景。有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种负载含氧基团的碳纳米管分散液及其制备方法


[0001]本专利技术属于材料制备
，涉及一种碳纳米管材料改性技术，特别是涉及一种负载含氧基团的碳纳米管的制备方法。

技术介绍

[0002]一维中空层状结构的碳纳米管(CNTs)按照层数来分，可以分为单壁碳纳米管(SWCNTs)和多壁碳纳米管(MWCNTs)，SWCNTs由一层石墨烯组成，而MWCNTs由不同直径的SWCNTs套构而成，因其具有许多优越的力学、热学、电学和化学性能，在复合材料、传感器、隐形材料、新型芯片等领域得到了广泛的研究和应用。而在碳纳米管上接枝羟基(
‑
OH)、羧基(
‑
COOH)和醚类(C
‑
O
‑
C)等含氧基团不仅可以增加CNTs的极性从而溶于一些极性溶剂，而且碳纳米管表面所附着的含氧基团可以对带正电荷的材料产生静电吸附作用力，从而将其吸引到其表面，因此在吸附重金属离子方面得到了一定的研究和报道，而结合后续的反应可以将吸附的目标产物的前驱体在原位转化为目标产物，因此在复合材料领域也得到了广泛的研究本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种附着含氧基团的碳纳米管分散液的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)确定CNTs的初始失重温度：将CNTs在氧气气氛中以5～10℃/min的升温速率进行热重测试，确定CNTs的初始失重温度；(2)热处理获得附着含氧官能团的CNTs：将CNTs原料放到高温炉中，以一定的升温速率升温至初始失重温度及以上，同时通入小流量的含氧气氛，在此温度下热处理维持一定时间，从而使得CNTs附着一定量的含氧官能团；(3)分散于极性溶剂中制得附着含氧官能团的CNTs分散液：称取一定量的上述附着含氧官能团的CNTs添加到一定体积的极性溶剂中，然后向其中添加或不添加分散助剂，经过超声分散或高速剪切方法制得附着含氧基团的CNTs分散液。2.根据权利要求1所述的一种附着含氧基团的碳纳米管分散液的制备方法，其特征在于，所述含氧气氛包括空气、氧气、空气与惰性气氛的混合气、氧气与惰性气氛的混合气，所述惰性气氛为氮气和氩气，所通入含氧气氛的流速为0～5mL/min，热处理的温度范围为初始失重温度及以上至多100℃，升温速率为1～10℃/min；热处理维持时间为0.1～5h。3.根据权利要求1所述的一种附着含氧基团的碳纳米管分散液的制备方法，其特征在于，所述高温炉包括管式炉或马弗炉。4.根据权利要求1所述的一种附着含氧基团的碳纳米管分散液的制备方法，其特征在于，所述极性溶剂选自水、N,N
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【专利技术属性】
技术研发人员：朱守圃，孟晓茹，黄景瑞，林孟昌，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：