一种纳米金属铅粒子填充碳纳米管的方法技术

本发明专利技术属于纳米复合材料的制备和应用技术领域，特别涉及纳米金属铅粒子／碳纳米管功能复合材料的制备方法。本发明专利技术公开了一种纳米金属铅粒子填充碳纳米管的方法。本发明专利技术将碳纳米管在浓硝酸中回流处理，在其表面引入羰基、羟基、羧基等官能团，处理后的碳纳米管在二价铅盐水溶液中经过超声分散和电磁搅拌，通过毛细管作用将二价铅盐填充在碳纳米管内部，经惰性气氛下热处理，填充于碳纳米管内部的二价铅盐分解为氧化铅，再用氢气将氧化铅还原为纳米金属铅粒子，获得填充纳米金属铅粒子的碳纳米管复合材料，可以在管径为１０－１００纳米不同结构的碳纳米管内填充纳米金属铅粒子，采用不同管径的碳纳米管作为模板能够较准确地控制纳米金属铅粒子的粒径。本发明专利技术的方法，工艺简单，可控性好，纳米金属铅粒子在碳纳米管内填充均匀且填充率高，便于工业化生产，制备的纳米复合材料，在结构增强、固体推进剂催化剂、微电子器件等领域具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纳米复合材料的制备方法，具体涉及。
技术介绍
自从碳纳米管被发现以来，由于具有很多新颖独特的特性，在很多方面有着广泛的应用 前景，研究人员给予了极大的重视。研究表明，对碳纳米管进行填充制备的碳纳米管复合材 料表现出了更加优异的物理和化学特性，如更好的光学性能、导电性能、催化性能、磁性能、 吸波性能和电磁屏蔽性能等，具有更广阔的应用前景，因而成为当前研究的一个热点。碳纳米管的填充是利用中空管这一纳米空间进行纳米级反应，形成纳米复合材料、构筑 纳米元件和制备一维纳米导线的有效手段，可以通过以下几种途径来实现(1)合成过程中 的原位填充法，在碳纳米管的生长过程中纳米金属或金属碳化物填充在碳纳米管内，在用电弧放电法制备碳纳米管时，Gd、 La、 Mn、 Nd、 Ta、 Mo及其碳化物，以及Cr、 Dy、 Yb、 Gd、 Pd、 Fe、 Co、 Ni及其碳化物[Guerret PC, et al. Nature, 1994,372: 761]己经被成功填充在碳纳米管内部；也可以通过化学气相沉积法在碳纳米管生长过程中把纳米Fe、 Co、 Ni等粒子或纳米线填充在碳纳米管内部。 (本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳米金属铅粒子填充碳纳米管的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：　（１）将碳纳米管加入到浓硝酸（６８％）中，超声分散３０分钟，在１２０－１３０℃冷凝回流反应２０－２４小时，然后将反应混合液的温度降到２０－３０℃，用滤膜过滤，并用去离子水清洗过滤至ｐＨ为６．５－７，获得表面引入羰基、羟基、羧基等官能团的碳纳米管，空气中６０℃烘干２４小时；　（２）将二价铅盐配成浓度为２０－３０％的水溶液，将步骤（１）获得的表面引入羰基、羟基、羧基等官能团的碳纳米管放入二价铅盐的水溶液中，超声分散３０ｍｉｎ，电磁搅拌２４小时，用滤膜过滤，空气中６０℃烘干１０小时，获得内部填充二价铅盐的碳纳米管；　（３）将步骤...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵东林，李霞，沈曾民，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]