[发明专利]含碳纳米管为载体的复合材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种碳纳米管作为载体的复合材料，涉及板材制备领域。

背景技术

碳纳米管具有良好的导电、传热和力学性能，碳纳米管作为一维纳米材料，重量轻，六边形结构连接完美，具有许多异常的力学、电学和化学性能。近些年随着碳纳米管及纳米材料研究的深入其广阔的应用前景也不断地展现出来。由于碳纳米管是空管型材料，因此也具有很大的比表面积，是一种非常理想的复合材料载体。本专利提出了一种碳纳米管作为载体的复合材料，提供了其制备方法。

发明内容

本发明的技术目的在于提供一种以碳纳米管为载体的复合材料，它是将Cu-Co基负载到碳纳米管上。本发明的技术方案为：

含碳纳米管为载体的复合材料的制备方法，制备步骤包括：

①在容器中放置浓酸，加入碳纳米管，50～70℃水浴超声3～6h，超声后用去离子水稀释至弱酸性，真空抽滤水洗至中性；

②将抽滤后的碳纳米管滤饼于真空干燥箱中真空干燥；

③将Cu²+和Co²⁺按2～4：1摩尔比混合溶于水，加入步骤②干燥后的碳纳米管，85～95℃水浴搅拌蒸发至水分蒸干；

④将产物进一步真空干燥，N₂氛下，250～350℃焙烧3～5h，压片，筛分。

本发明所述的复合材料优选所述浓酸选自浓硝酸或浓硫酸中的一种，优选所述浓硝酸浓度为65～70%，所述浓硫酸浓度为95～98%。

本发明所述的复合材料优选步骤①所述水浴温度为60℃，优选超声时间为3.5～4h。

本发明所述的复合材料优选步骤③Cu²+和Co²⁺按3：1摩尔比混合。

本发明所述的复合材料优选步骤④中筛分过程将催化剂筛分成30～90目大小。

本发明的有益效果：

1、本发明所述的复合材料，添加了碳纳米管作为载体，可显著降低复合材料的重量而增加材料的力学性能；

2、本发明的复合材料可作为一种优良的板材，应用于家具生产。

具体实施方式

下述非限制性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。

实施例1

①在容器中放置65%的浓硝酸，加入碳纳米管，50℃水浴超声4h，超声后用去离子水稀释至弱酸性，真空抽滤水洗至中性。

②将抽滤后的碳纳米管滤饼于70℃真空干燥8h。

③将Cu²+和Co²⁺按2：1摩尔比混合溶于水，加入步骤②干燥后的碳纳米管，85℃水浴搅拌蒸发至水分蒸干；

④将产物进一步70℃真空干燥5h，N₂氛下，300℃焙烧4h，压片，筛分成50～60目。

实施例2

①在容器中放置95%的浓硫酸，加入碳纳米管，60℃水浴超声4h，超声后用去离子水稀释至弱酸性，真空抽滤水洗至中性；

②将抽滤后的碳纳米管滤饼于70℃真空干燥8h。

③将Cu²+和Co²⁺按3：1摩尔比混合溶于水，加入步骤②干燥后的碳纳米管，90℃水浴搅拌蒸发至水分蒸干；

④将产物于60℃真空干燥5h，N₂氛下，300℃焙烧4h，压片，筛分成60～80目。

实施例3

①在容器中放置68%的浓硝酸，加入碳纳米管，60℃水浴超声3h，超声后用去离子水稀释至弱酸性，真空抽滤水洗至中性；

②将抽滤后的碳纳米管滤饼于80℃真空干燥7h。

③将Cu²+和Co²⁺按3：1摩尔比混合溶于水，加入步骤②干燥后的碳纳米管，90℃水浴搅拌蒸发至水分蒸干；

④将产物进一步60℃真空干燥8h，N₂氛下，300℃焙烧4h，压片，筛分成30～50目。

实施例4

①在容器中放置98%的浓硝酸，加入碳纳米管，60℃水浴超声4h，超声后用去离子水稀释至弱酸性，真空抽滤水洗至中性；

②将抽滤后的碳纳米管滤饼于70℃真空干燥8h。

③将Cu²+和Co²⁺按4：1摩尔比混合溶于水，加入步骤②干燥后的碳纳米管，85℃水浴搅拌蒸发至水分蒸干；

④将产物进一步70℃真空干燥58h，N₂氛下，300℃焙烧4h，压片，筛分成70～90目。