一种将纳米碳材料快速组装到油水界面形成柔性薄膜的方法技术

本发明专利技术涉及一种将纳米碳材料快速组装到油水界面形成柔性薄膜的方法，包括如下步骤：1)提供亲水的或疏水的可密封容器；2)提供纳米碳材料的水性分散溶液，加入到上述容器中；3)加入与水互不相溶的有机相；4)加入含C10-C18烷基链的季铵盐阳离子表面活性剂；5)振荡或搅拌以形成微乳液，使纳米碳材料从水溶液中转移到微乳液液滴的表面；6)停止振荡或搅拌，静置或不静置，微乳液破裂并融合后，原分散在微乳液液滴表面的碳纳米材料随着乳液的融合也逐步融合并最终组装在平的油水界面，形成柔性纳米碳薄膜。本发明专利技术中采用阳离子表面活性剂作为诱导剂，将纳米碳材料组装到油水界面形成柔性薄膜，具有组装速度快，效率高，诱导剂表面活性剂用量少的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种将纳米碳材料组装成薄膜的方法，尤其是将二维的石墨烯、一维的碳纳米管和零维的碳量子点或富勒烯快速的组装到油水界面，并形成柔性薄膜的方法。
技术介绍
纳米碳材料，包括二维的石墨烯(GS)或氧化石墨烯(GO)，一维的碳纳米管(CNTs),零维的碳量子点(Carbon quantum dots)或富勒烯(fullerene),都属于碳系家族的新宠儿。他们的发现对整个科学界都产生了深远的影响，其中富勒烯于1996年获得诺贝尔化学奖，石墨烯于2010年获得了诺贝尔物理学奖。这些纳米碳材料在力学、光学、电子学等方面突出显著的优点。如碳纳米管具有一维纳米中空结构、高长径比、优异机械性能和导电性能；石墨烯是厚度只有单个或几个原子，大小却可达几个甚至几十微米的二维纳米薄膜，导电性好，机械强度高；富勒烯硬度比钻石还高，延展性比钢强100倍，导电性比铜强，重量只有铜的六分之一。这些碳纳米材料在合成高机械强度和高导电性的复合材料、用作储氢和储能材料、传感器和催化材料等方面有着许多潜在的应用价值。此外，大量研究还表明，如其它的微纳米材料一样，这些纳米碳材料具有类似表面活性剂的作用，即本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种将纳米碳材料快速组装到油水界面形成柔性薄膜的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：1)提供可密封容器，所述容器的材质是亲水的或疏水的；2)提供纳米碳材料的水性分散溶液，加入到上述容器中；3)加入与水互不相溶的有机相；4)加入含C10?C18烷基链的季铵盐阳离子表面活性剂；5)振荡或搅拌以形成微乳液，使纳米碳材料从水溶液中转移到微乳液液滴的表面；6)停止振荡或搅拌，静置或不静置，微乳液破裂并融合后，原分散在微乳液液滴表面的碳纳米材料随着乳液的融合也逐步融合并最终组装在平的油水界面，形成柔性纳米碳薄膜。

【技术特征摘要】
1.一种将纳米碳材料快速组装到油水界面形成柔性薄膜的方法，其特征在于，具体包括如下步骤: 1)提供可密封容器，所述容器的材质是亲水的或疏水的； 2)提供纳米碳材料的水性分散溶液，加入到上述容器中； 3)加入与水互不相溶的有机相； 4)加入含C10-C18烷基链的季铵盐阳离子表面活性剂； 5)振荡或搅拌以形成微乳液，使纳米碳材料从水溶液中转移到微乳液液滴的表面； 6)停止振荡或搅拌，静置或不静置，微乳液破裂并融合后，原分散在微乳液液滴表面的碳纳米材料随着乳液的融合也逐步融合并最终组装在平的油水界面，形成柔性纳米碳薄膜。2.根据权利要求1的方法，其特征在于所述纳米碳材料为碳纳米管、石墨烯、氧化石墨烯、碳量子点或富勒烯。3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于所述有机相为氯仿、环己烷、二氯甲烷、1，2-二氯乙烷或白油。4.根据权利要求1-3中任一项的方法，其特征在于有机相和水相的体积基本相等或不相等，优选体积基本相等。5.根据权利要求1-4中任一项的方法，其特征在于所述含C10-C18烷基链的季铵盐阳离子表面活性剂为十二烷基三甲基溴化铵，十二烷基三甲基氯化铵，十二烷基三甲基氢...

【专利技术属性】
技术研发人员：高丽丽，李雪莲，李育珍，张卫珂，闫少辉，杨艳青，高利珍，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：