[发明专利]原位合成两亲性聚合物修饰碳纳米管的制备方法

摘要

本发明属于材料技术领域，具体涉及一种原位合成两亲性聚合物修饰碳纳米管的制备方法。将碳纳米管原料在酸性条件下超声辅助纯化后，在引发剂和适当温度条件下，乙烯基吡咯烷酮原位产生聚合反应并接枝到碳纳米管的表面，从而得到表面具有亲水亲油基的接枝型碳纳米管。含有此结构的碳纳米管在水、有机溶剂和聚合物基体中具有良好的分散性，从而改善了碳纳米管的分散性。本发明提供的制备方法简单易行，具有可控性和定量化的特点；所得的表面具有定量双亲性聚合物的碳纳米管，大大改善了碳纳米管的可加工性，为碳纳米管在复合材料、氢气存储、电子器件、传感器、生物材料等领域的应用铺平了道路。

主权项

1、一种原位合成两亲性聚合物修饰碳纳米管的制备方法，其特征在于通过原位聚合方法，使纯化后的碳纳米管表面进行接枝反应，在引发剂的作用下，碳纳米管表面引入具有亲水和亲油基团的聚合物，其具体步骤如下：(1)将碳纳米管1重量份和有机酸10～150重量份混合，在0～100kHz超声波下反应0.1～100小时，然后加热至20～100℃，反应0.1～100小时，以微滤膜抽滤，洗涤至中性，在20～200℃温度下真空干燥5～48小时，得到纯化的碳纳米管；(2)将步骤(1)得到的纯化碳纳米管1重量份、活性单体乙烯基吡咯烷酮1～100g、有机溶剂10～250ml、占单体乙烯基吡咯烷酮重量0.2％～2.0％的引发剂，分别置于单口烧瓶中，混合搅拌，在0～100kHz超声波下振荡0.1～100小时，然后在50～150℃下、回流反应2～100小时；对聚合后的溶液真空抽滤，得到粉末，将所得粉末洗涤、抽滤，直至单体、未接枝的聚合物完全除去，真空干燥，干燥时间为2～20小时，温度为20～180℃，真空度为0.1～1kPa，即得所需产品。