[发明专利]一种能原位生成碳纳米管的改性酚醛树脂及其制备方法

摘要

本发明公开了一种能原位生成碳纳米管的改性酚醛树脂及其制备方法，属改性酚醛树脂技术领域。本发明先将酚类化合物、醛类化合物和碱性催化剂搅拌均匀，反应得到羟甲基苯酚；然后将羟甲基苯酚升温，加入过渡金属氢氧化物或氧化物，保温，得到酚醛树脂中间产物；其次，在酚醛树脂中间产物中加入氨基多羧酸配体，保温，然后冷却，得到含水改性酚醛树脂；最后，在真空条件下，将含水改性酚醛树脂加热，加入乙二醇或乙醇，得到能原位生成碳纳米管的改性酚醛树脂。本发明在高于800℃和惰性气氛中可形成产率较高的碳纳米管，而且本发明以铁、钴、铜、镍的氢氧化物或氧化物为添加催化剂前驱体，具有成本低、工艺简单、不引入杂质和催化效率高的特点。

主权项

1.一种能原位生成碳纳米管的改性酚醛树脂的制备方法，其特征在于：该制备方法包括以下步骤：1)将酚类化合物、醛类化合物和碱性催化剂搅拌均匀，反应生成羟甲基酚化合物；2)将步骤1)生成的羟甲基酚化合物升温后，加入过渡金属氢氧化物或氧化物，保温，得到酚醛树脂中间产物；3)在和步骤2)相同的温度条件下，向步骤2)制得的酚醛树脂中间产物中加入氨基多羧酸配体，保温，然后用循环水进行冷却，得到含水改性酚醛树脂；4)在真空条件下，将步骤3)制得的含水改性酚醛树脂加热，然后加入乙二醇或乙醇，得到能原位生成碳纳米管的改性酚醛树脂；所述步骤1)中生成羟甲基酚化合物的条件为反应温度60～70℃，反应时间50～90min；酚类化合物为苯酚、对甲苯酚、间甲苯酚、对苯二酚、连苯三酚、间苯三酚、萘酚和羟甲基苯酚中的一种或两种；醛类化合物为甲醛、乙醛、多聚甲醛和糠醛中的一种或两种；碱性催化剂为氢氧化钡、碳酸钠、碳酸钾、碳酸钡、三乙胺、氨水、氢氧化钠和氢氧化钾中的一种；所述步骤2)中的过渡金属氢氧化物为氢氧化铁、氢氧化镍、氢氧化钴和氢氧化铜中的一种，氧化物为氧化铁、氧化镍、氧化钴和氧化铜中的一种。