[发明专利]一种开关型碳纳米管分散剂有效
申请号: | 201611110369.3 | 申请日: | 2016-12-06 |
公开(公告)号: | CN106587013B | 公开(公告)日: | 2019-03-01 |
发明(设计)人: | 蒋建中;张杜炎 | 申请(专利权)人: | 江南大学 |
主分类号: | C01B32/174 | 分类号: | C01B32/174;C07J41/00;B01F17/22;B01F17/16 |
代理公司: | 哈尔滨市阳光惠远知识产权代理有限公司 23211 | 代理人: | 张勇 |
地址: | 214122 江苏*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 开关 纳米 分散剂 | ||
1.一种开关型碳纳米管分散剂,其特征是其能在水溶液中分散碳纳米管,在需要洁净碳纳米管时,通入氮气、空气或者加热后该分散剂分解,生成没有表面活性的胺类化合物,得到表面洁净的未分散的碳纳米管,分解后的胺类化合物再通入CO2后变成碳酸氢盐表面活性剂,重新成为能分散碳纳米管的分散剂,该分散剂是以脱氧胆酸为原料,经羟基保护、酰胺化、羟基脱保护、通入二氧化碳后得到的一种碳酸氢盐阳离子型表面活性剂,其化学结构式为:
其中R1,R2,R3为C1~C18直链或支链、饱和或不饱和、含有或不含有芳香环的烷基。
2.根据权利要求1中所述的开关型碳纳米管分散剂,其特征在于合成步骤为:
(1)羟基保护:将脱氧胆酸和1~30摩尔当量的羟基保护剂,在20~120℃下反应1~30小时后得到羟基保护产物,羟基保护剂为三甲基氯化硅、六甲基二硅胺烷、甲酸、乙酸酐中的一种或几种混合物;
(2)酰胺化产物:将羟基保护产物与1~10摩尔当量氯化亚砜或草酰氯在有机溶剂中反应1~72小时,反应温度20~45℃,反应结束后除去有机溶剂及氯化亚砜或草酰氯,将中间产物与烷基二胺在有机溶剂中反应1~72小时,反应温度-10~40℃,得到酰胺化产物,其中烷基二胺中的烷基为C1~C18直链或支链、饱和或不饱和、含有或不含有芳香环的烷基;有机溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷、乙醚一种或几种混合溶剂;
(3)羟基脱保护:将酰胺化产物与碱反应,得到羟基脱保护产物,其中碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铵、碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸氢钾一种或几种混合物;
(4)将还原产物与CO2接触,生成碳酸氢盐阳离子表面活性剂。
3.根据权利要求1中所述的开关型碳纳米管分散剂,其特征在于碳纳米管为单壁或者多壁碳纳米管或者两者混合物。
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