当前位置: 首页 > 专利查询>同济大学专利>正文

溶剂混合诱导聚合物接枝碳纳米管在溶剂中自组装的方法技术

技术编号:8588149 阅读:205 留言:0更新日期:2013-04-18 01:46
本发明专利技术涉及一种溶剂混合诱导聚合物接枝碳纳米管在溶剂中自组装的方法,首先选择聚合物并接枝到碳纳米管表面,然后将接枝过的碳纳米管分散到与聚合物相匹配的溶剂中,一边搅拌,一边向其中滴加第二种溶剂,诱导碳纳米管在混合溶剂中自组装。自组装体是外形规整的管束,由数十至数千根高度取向、平行排列的碳纳米管组成。本方法步骤简单、容易实现,对碳纳米管的结构损伤小。溶剂诱导自组装具有速度快,自组装体尺寸可控的特点。自组装将碳纳米管轴向方向上的优异性能加以集中和放大,使碳纳米管拥有更广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
日本Iijima于1991年发现了碳纳米管,该一维纳米材料由单层或多层石墨卷绕而成,具有中空筒柱型结构。碳纳米管具有优异的机械、光学、电学和热学性能,不仅能作为检测仪器和传感器的探针、纳米导线等微电子元器件,而且还能用来制备增强材料、导电材料、导热材料、光电材料和热电材料。目前研究得较多的是如何提高碳纳米管的分散性以及与基体材料的相容性,但是分散均匀的碳纳米管都是无规排列,杂乱排列的碳纳米管表现为各向同性,体现不出一维材料的特性。碳纳米管具有极大的长径比,表现出各向异性,其轴向上的力学、导电和导热性能远远高于径向上的同样性能。规整排列的管束可将单根碳纳米管轴向上的优异性能加以集中和放大,作为微电子元器件,自组装体拥有比单根碳纳米管更远大的应用前景。将自组装体加入基体材料,可制得导电、导热、机械性能各向异性的特种功能材料,能广泛的应用于航空航天、交通运输、风力发电等领域。为实现碳纳米管的定向排列和规整排列,国内外开展了大量的工作,主要有“干法”和“湿法”两种途径。其中“干法”是将催化剂“种植”在预设的、规整的模版中或者利用外加电场引导碳纳米管定向生长,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种溶剂混合诱导聚合物接枝碳纳米管在溶剂中自组装的方法,其特征在于将选择的聚合物修饰到长度为5~100μm、直径为5~25nm的碳纳米管表面,所述聚合物的聚合度为20~5000,碳纳米管上聚合物的接枝率为5~60%;利用超声波将接枝好的碳纳米管分散到与聚合物相匹配的初始分散溶剂中,接着一边以10~1000r/min的速度搅拌,一边向分散体系中滴加第二种溶剂,诱导碳纳米管在较短时间内自组装;静置1分钟~1小时后,可在容器的底部收集到碳纳米管的自组装体。

【技术特征摘要】
1.一种溶剂混合诱导聚合物接枝碳纳米管在溶剂中自组装的方法,其特征在于将选择的聚合物修饰到长度为5 100 u m、直径为5 25nm的碳纳米管表面,所述聚合物的聚合度为20飞000,碳纳米管上聚合物的接枝率为5飞0% ;利用超声波将接枝好的碳纳米管分散到与聚合物相匹配的初始分散溶剂中,接着ー边以l(Tl000r/min的速度搅拌,ー边向分散体系中滴加第二种溶剂,诱导碳纳米管在较短时间内自组装;静置I分钟小时后,可在容器的底部收集到碳纳米管的自组装体。2.根据权利要求1所述的溶剂混合诱导聚合物接枝碳纳米管在溶剂中自组装的方法,其特征在于所述的当聚合物为聚苯こ烯,若初始分散溶剂为四氢呋喃,后滴加的第二种溶剂包括甲醇、こ醇、丙酮、甲酸、こ酸、水或其混合液中任ー种;若初始分散溶剂为苯,后滴加的第二种溶剂包括甲醇、こ醇、丙酮、环已烷、环已酮或其混合液中任ー种;若初始分散溶剂为ニ氯苯,后滴加的第二种溶剂包括苯、甲苯、ニ甲苯、苯こ烯、四氢呋喃、甲醇、こ醇、丙酮、甲酸、こ酸、こ酸こ酯或其混合液中任ー种。3.根据权利要求1所述的溶剂混合诱导聚合物接枝碳纳米管在溶剂中自组装的方法,其特征在于当聚合物为聚丙烯酸甲酷、聚丙烯酸こ酷、聚丙烯酸丁酷、聚甲基丙烯酸甲酷、聚甲基丙烯酸こ酯或聚甲基丙烯酸丁酯时中任ー种时,若初始分散溶剂为四氢呋喃、甲醇、こ醇、异丙醇、甲酸、こ酸、丙酮或其混合液中任ー种时,后滴加的第二种溶剂为水。4.根据权利要求1所述的溶剂混合诱导聚合物接枝碳纳米管在溶剂中自组装的方法,其特征在于当聚合物为聚丙烯酸或聚甲基丙烯酸时,若初始分散溶剂为水、四氢呋喃、甲醇、こ醇、异丙醇、N,N-ニ甲基甲酰胺或其混合液中任ー种,后滴加的第二种溶剂包括丙酮、こ醚或其混合液中任ー种。5.根据权利要求1所述的溶剂混合诱导聚合物接枝碳纳米管在溶剂中自组装的方法,其特征在于当聚合物是聚こニ醇、氧化聚こ烯或聚こ烯醇时,若初始分散溶剂为甲醇、こ醇、四氢呋喃、甲酸、こ酸、水或其...

【专利技术属性】
技术研发人员:王国建刘洋
申请(专利权)人:同济大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1