[发明专利]一种水溶性碳纳米管及其制备方法

权利要求书

1.一种水溶性碳纳米管的制备方法，其制备步骤包括：将叠氮基封端的水溶性聚合物与碳纳米管在溶剂中混合，充分搅拌；在惰性气体保护、一定温度条件下加成反应一段时间；反应结束后经微孔滤膜过滤，获得了水溶性聚合物叠氮基接枝的碳纳米管。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的叠氮基封端的水溶性聚合物包括一端带叠氮基，其主链为分子量在200～20,000之间的水溶性聚乙(丙、丁)二醇单甲醚、聚乙(丙、丁)二醇单乙醚、聚乙二(丙、丁)醇单丁醚、聚乙(丙、丁)二醇单辛醚、聚乙(丙、丁)二醇单癸醚、聚乙(丙、丁)二醇单壬醚、聚乙(丙、丁)二醇单丙烯基醚。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于碳纳米管包括管径在1-2nm或8-15nm，由化学气相沉积法、催化裂解、电弧放电、模板法以及激光蒸发方法制备的单壁或双壁或复壁碳纳米管。

4.根据权利要求1所述的方法，所述的叠氮基封端的水溶性聚合物由下列方法制备：对单羟基封端的水溶性聚合物的单羟基进行硝酸酯化，合成端基带有一个硝酸酯的水溶性聚合物，并进而将硝酸酯基团与金属叠氮化合物反应从而转变为叠氮基团，获得叠氮基封端的水溶性聚合物。

5.根据权利要求4的方法，金属叠氮化合物为叠氮锂、叠氮钠或叠氮钾。

6.根据权利要求1的制备方法，所用的溶剂可选自1，2-二氯苯、氯苯、对二甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、环己酮、环己醇、二甲亚砜、N，N-二甲基苯胺、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、喹啉。

7.根据权利要求1的方法，所用的碳纳米管与叠氮基封端的水溶性聚合物质量分数的比例为0.01∶3-0.1∶3。

8.根据权利要求1的方法，所用的碳纳米管与叠氮基封端的水溶性聚合物在溶剂中的质量浓度为10％-30％。

9.根据权利要求1的方法，反应温度在100-300℃之间；反应时间在12-120h之间。

10.一种如权利要求1制备的水溶性碳纳米管，其特征在于叠氮基封端的水溶性聚合物以叠氮基与碳纳米管的表面通过共价键接枝。