[发明专利]一种功能化碳纳米管及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种功能化碳纳米管的制备方法，其特征在于：该功能化碳纳米管为有机低聚物离子液体修饰的碳纳米管，采用如下方法制得：

将磺化碳纳米管加入到装有去离子水的反应器中，超声分散均匀，再向体系中加入配置好的有机低聚物离子液体，有机低聚物分子式为C₉H₁₉C₆H₄(OCH₂CH₂)O(CH₂)₂N⁺(CH₃)₃Cl，室温下反应，透析干燥得到功能化碳纳米管。

2.根据权利要求1所述的功能化碳纳米管的制备方法，其特征在于：按质量份数，所述的磺化碳纳米管的用量为1-5份，所述的去离子水的用量为20-100份，所述的有机低聚物离子液体的用量为20-100份。

3.根据权利要求1所述的功能化碳纳米管的制备方法，其特征在于：所述的磺化碳纳米管采用下述制备方法获得：

步骤1)：将对氨基苯磺酸加入碱性溶液中，搅拌均匀，加入亚硝酸钠水溶液，降温，逐滴加入少量盐酸，得到重氮盐溶液；

步骤2)按质量份数，将1-5份多壁碳纳米管加入步骤1)得到的40-200份重氮盐溶液中，室温下搅拌反应，抽滤、洗涤、干燥得磺化的碳纳米管。

4.权利要求1-3任意一项制备方法所得功能化碳纳米管。

5.根据权利要求4所述的功能化碳纳米管，其特征在于，其为有机低聚物离子液体修饰的碳纳米管，所述的有机低聚物分子式为C₉H₁₉C₆H₄(OCH₂CH₂)O-(CH₂)₂N⁺(CH₃)₃Cl。

6.权利要求4所述的功能化碳纳米管作为介电电容器的电介质材料的应用。

7.根据权利要求6所述的功能化碳纳米管的应用，其特征在于：将功能化碳纳米管与聚酰亚胺复合应用于耐高温高性能介电电容器材料中，具体采用以下步骤，将2-10份功能化碳纳米管和100份聚酰亚胺前驱液分别溶解在80份有机溶剂N-N二甲基甲酰胺中，经流延，干燥，高温条件下热亚胺化后得到复合薄膜。

8.根据权利要求7所述的的功能化碳纳米管的应用，其特征在于复合薄膜制备所述的高温条件为：马弗炉内350℃保温3h，升温速率为5℃/min。