[发明专利]一种柔性碳纳米管导电薄膜的制备方法

摘要

本发明公开了一种柔性碳纳米管导电薄膜的制备方法，采用碳纳米管对PET基底进行化学改性，使得表面被含官能团的偶联剂修饰的碳纳米管能均匀分散在反应体系中并能参与PET的缩聚反应，本发明通过由碳纳米管、十二烷基苯磺酸钠、曲拉通和去离子水制备而成的高性能碳纳米管溶液，可以快速、高效地制备出大面积的柔性透明导电薄膜。

主权项

一种柔性碳纳米管导电薄膜的制备方法，该方法包括如下步骤：（1）制备碳纳米管改性的PET衬底将碳纳米管进行活化处理：将碳纳米管浸泡在2‑3mol/L的浓硫酸中，在室温下超声分散2‑3h后，浸泡24‑36h，更优选重复该步骤一次，冷却至室温后过滤，用蒸馏水洗涤至中性后烘干至恒重；在干燥的甲苯中加入经活化处理后的碳纳米管10重量份和硅烷偶联剂15‑20重量份，搅拌均匀，常温反应10‑20h，冷却至室温后过滤，用干燥的甲苯洗涤，烘干至恒重，得到改性后碳纳米管；将表面改性后碳纳米管10‑30重量份加入到DMF中超声分散均匀，而后再加入对苯二甲酸100重量份、乙醇45‑50重量份、催化剂三氧化二锑1‑2重量份和稳定剂磷酸三苯酯2‑3重量份搅拌混合均匀，同时升温至270‑300℃进行缩聚，出料即得聚酯PET切片；将聚酯切片在170℃‑190℃下干燥4.5‑5h后，经挤出机在280‑300℃温度下挤出，再经冷鼓制成铸片；经过双向拉伸制得碳纳米管改性的PET衬底；（2）制备碳纳米管溶液取质量分数0.1%‑0.8%的碳纳米管与质量分数0.5%‑5.5%的十二烷基苯磺酸钠以及余量的去离子水混合，在150‑250W的超声分散仪下超声分散20‑30h，在200‑300rpm的转速下离心分离50‑100min；取上层悬浮液，在50‑75℃的水浴中加入质量分数10‑25%的曲拉通X‑100溶液加热搅拌60‑100min，得到所需的可以涂布的碳纳米管溶液；（3）将碳纳米管溶液以绕线棒涂布方式涂布于上述PET衬底上，在温度为70‑95℃的条件下干燥15‑20min，即得柔性碳纳米管导电薄膜。