[发明专利]逐层点击化学法合成功能化碳纳米管的方法

摘要

一种纳米技术领域的合成功能化碳纳米管的逐层点击化学法合成功能化碳纳米管的方法，包括如下步骤：加入碳纳米管原料和强氧化性酸，滤膜抽滤，洗涤，真空干燥；取酸化的碳纳米管和酰化剂，加热，抽滤，洗涤，得到酰化的碳纳米管；取所得酰化的碳纳米管和炔醇类或叠氮醇类，反应，真空干燥，得到表面带有炔键或叠氮基团的碳纳米管；加入催化剂及配体，再加入表面带有炔键或者叠氮基团的碳纳米管，溶剂，密封，加入含叠氮基团或者炔键的聚合物，反应，抽滤，洗涤，得到含一层高分子接枝的碳纳米管；依次再重复进行本步骤，得到含四层高分子接枝的碳纳米管。本发明的方法制备的碳纳米管具有极好的溶解性，对微波有良好的吸收效果。

主权项

1、一种逐层点击化学法合成功能化碳纳米管的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，加入1～10g碳纳米管和5～50mL强氧化性酸，40～100kHz超声波处理30min～100h，加热到20～150℃，搅拌并回流下反应0.5～100h，滤膜抽滤，洗涤至中性，60～120℃真空干燥10～30h后得到酸化的碳纳米管；步骤二，取步骤一所得酸化的碳纳米管1～10g和酰化剂1～100g，40～100kHz超声波处理10～1000min，加热到20～140℃，搅拌并回流下反应0.5～100h，抽滤，洗涤，得到酰化的碳纳米管；步骤三，取步骤二所得酰化的碳纳米管1～10g和炔醇类或叠氮醇类1～50g，密封后抽充氮气或氩气，40～100kHz超声波处理10～1000min，20～200℃反应1～20h，抽滤，洗涤，20～80℃真空干燥，得到表面带有炔键或叠氮基团的碳纳米管；步骤四，加入0.6～5g催化剂及0.7～5g配体，再加入表面带有炔键或者叠氮基团的碳纳米管1～10g，溶剂10～50mL，密封后充氮气或氩气1～100min，加入侧链或者末端含叠氮的聚合物与侧链或者末端含炔键基团的聚合物10～80g，继续充氮气或氩气1～100min，20～120℃下反应1～100h，粘度有明显增加后停止反应，甲醇中沉淀，将沉淀物重新溶于溶剂，抽滤，洗涤，20～80℃真空干燥，得到含一层高分子接枝的碳纳米管；步骤五，加入0.6～5g催化剂及0.7～5g配体，再加入前一步骤中得到的含有高分子接枝的碳纳米管1～10g，溶剂10～50mL，密封后充氮气或氩气1～100min，加入侧链或者末端含叠氮的聚合物与侧链或者末端含炔键基团的聚合物10～80g，继续充氮气或氩气1～100min，20～120℃下反应1～100h，粘度有明显增加后停止反应，甲醇中沉淀，将沉淀物重新溶于上述溶剂，抽滤，洗涤，20～80℃真空干燥，得到含二层高分子接枝的碳纳米管；依次再重复进行本步骤的操作2次，得到含四层高分子接枝的碳纳米管。