[发明专利]碳纳米管金属粒子复合物的制备方法

权利要求书

1.一种碳纳米管金属粒子复合物的制备方法，包括以下步骤：

提供碳纳米管、聚合物单体、含金属离子的溶液以及含羧酸根离子的溶液；

将所述碳纳米管以及聚合物单体在一溶剂中混合形成第一混合物，所述聚合物单体吸附在所述碳纳米管表面；

将所述第一混合物、含金属离子的溶液以及含羧酸根离子的溶液混合形成一第二混合物，在该第二混合物中，所述聚合物单体、含金属离子的溶液以及含羧酸根离子的溶液反应形成一混合络合物附着于所述碳纳米管表面；以及

在所述第二混合物中中加入一还原剂，所述混合络合物中的金属离子还原成金属粒子，同时所述聚合物单体聚合，原位形成所述碳纳米管金属粒子复合物。

2.如权利要求1所述的碳纳米管金属粒子复合物的制备方法，其特征在于，所述聚合物单体与所述含羧酸根离子的溶液络合反应，以及所述含金属离子的溶液与所述含羧基酸根的溶液络合反应，从而生成所述混合络合物。

3.如权利要求1所述的碳纳米管金属粒子复合物的制备方法，其特征在于，所述聚合物单体聚合过程中形成多个孔隙，同时所述金属离子在所述多个孔隙中还原成金属粒子。

4.如权利要求1所述的碳纳米管金属粒子复合物的制备方法，其特征在于，所述金属离子为金、银、铂、铜、钌、铑、钯、锇、铱、铜、铁、钴以及镍的离子中的一种或多种。

5.如权利要求1所述的碳纳米管金属粒子复合物的制备方法，其特征在于，该含金属离子的溶液为氯金酸、氯化金、硝酸银、氯铂酸、氯化钌、氯铑酸、氯化钯、氯锇酸、氯铱酸、硫酸铜以及氯化亚铁的溶液中的一种或多种。

6.如权利要求1所述的碳纳米管金属粒子复合物的制备方法，其特征在于，所述含羧酸根离子溶液包括具有至少两个羧酸根的羧基酸或羧基酸盐。

7.如权利要求6所述的碳纳米管金属粒子复合物的制备方法，其特征在于，所述羧基酸盐或羧基酸为柠檬酸钠、柠檬酸钾、柠檬酸、乙二酸、丙二酸、丁二酸、己二酸、苯二甲酸以及戊二酸中的一种或多种。

8.如权利要求1所述的碳纳米管金属粒子复合物的制备方法，其特征在于，所述还原剂为硼氢化钠、甲醛、双氧水、柠檬酸、氢气以及抗坏血酸中的一种或几种。

9.如权利要求1所述的碳纳米管金属粒子复合物的制备方法，其特征在于，所述聚合物单体为苯胺、吡咯、噻吩、酰胺、丙烯亚胺、乙酰苯胺、甲基吡咯、乙烯二氧噻吩、酰胺二铵或己内酰胺。

10.如权利要求1所述的碳纳米管金属粒子复合物的制备方法，其特征在于，所述碳纳米管与所述聚合物单体的质量比为1:1至1:7。

11.如权利要求1所述的碳纳米管金属粒子复合物的制备方法，其特征在于，在所述碳纳米管与所述聚合物单体混合之前，进一步包括用亲水性基团对所述碳纳米管进行表面接枝的步骤。

12.如权利要求1所述的碳纳米管金属粒子复合物的制备方法，其特征在于，所述第一混合物、含金属离子的溶液以及含羧酸根离子溶液混合的步骤包括：

配置所述含羧酸根离子溶液与所述含金属离子溶液的混合液；以及

将所述第一混合物加入该混合液中形成所述第二混合物。

13.如权利要求1所述的碳纳米管金属粒子复合物的制备方法，其特征在于，所述金属离子与所述含羧酸根离子溶液中的羧酸根离子的摩尔比为1:1至1:5。

14.如权利要求1所述的碳纳米管金属粒子复合物的制备方法，其特征在于，所述络合反应的反应温度为4℃至100℃。

15.如权利要求1所述的碳纳米管金属粒子复合物的制备方法，其特征在于，调节所述混合络合物的pH值为2至5。

16.如权利要求1所述的碳纳米管金属粒子复合物的制备方法，其特征在于，所述还原剂与所述金属离子的摩尔比为10:1~60:1。