[发明专利]一种基于两性纤维素的碳纳米管复合材料及制备方法

摘要

本发明公开了一种基于两性纤维素的碳纳米管复合材料，按重量计，将60‑80份的两性纤维素和1‑20份的明胶、1‑20份的壳聚糖、1‑10的碳纳米管分散于去离子水中，浴比150，超声1h，向共混溶液中加入浓度为1‑5wt%的氯化钙溶液，混合搅拌均匀后，60℃反应1‑12h，洗涤、抽滤、干燥后得到基于两性纤维素的碳纳米管复合材料。本发明以两性纤维素为基材，与明胶、壳聚糖、壳聚糖进行反应，通过钙离子交联、静电引力、氢键等相互作用力牢固结合，最终得到基于两性纤维素的碳纳米管复合材料。该复合材料具备绿色环保、可降解、机械性能好、组织结构规整、孔隙率高等诸多优点，在污水处理、光电器件等领域有重要的应用价值。

主权项

一种基于两性纤维素的碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于：步骤一：将纤维素置于质量分数为20％的氢氧化钠溶液中，浴比1:50，90℃反应120min，用去离子水反复洗至中性，烘干后得到氢氧化钠改性纤维素；然后将氢氧化钠改性纤维素重新分散于去离子水中，浴比1:50，加入三甲基烯丙基氯化铵，其中三甲基烯丙基氯化铵和氢氧化钠改性纤维素的质量比为1:5‑1:10，60‑80℃反应1‑24h，用去离子水反复清洗，烘干后得到三甲基烯丙基氯化铵改性纤维素；将三甲基烯丙基氯化铵改性纤维素重新分散于去离子水中，浴比1:50，缓慢加入1‑100g/L的聚酰胺‑胺PAMAM水溶液，其中PAMAM水溶液与三甲基烯丙基氯化铵改性纤维素水溶液的体积比为1:5‑1:10，75‑95℃反应60‑120min，取出后清洗烘干得到阳离子化纤维素；将上述阳离子化纤维素重新分散于去离子水中，浴比1:50，加入引发剂硝酸铈铵，其中硝酸铈铵与阳离子化纤维素的质量比为1:10‑1:30，混合搅拌120min，持续通入氮气保护，然后缓慢加入二丁酸二辛酯磺酸钠，混合搅拌均匀后，缓慢升温至80‑90℃并磁力搅拌1‑12h，自然冷却到室温，用去离子水和乙醇反复洗涤、抽滤、干燥后得到两性纤维素；步骤二：按重量计，将60‑80份的两性纤维素和1‑20份的明胶、1‑20份的壳聚糖、1‑10的碳纳米管分散于去离子水中，浴比1:50，超声1h，向共混溶液中加入浓度为1‑5wt%的氯化钙溶液，混合搅拌均匀后，60℃反应1‑12h，洗涤、抽滤、干燥后得到基于两性纤维素的碳纳米管复合材料。