[發明專利]一種碳納米管導電紙的制備方法

無效

• 申請號: 201110428147.7
• 申請日: 2011-12-20
• 公開（公告）號: CN102561109A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 孫曉剛;楊湘杰;吁霽;傅敏恭;黎先財;姚軍
• 申請（專利權）人: 南昌大學
• 主分類號: D21H27/00
• 分類號: D21H27/00;D21H13/00
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司 36115
• 代理人: 施秀瑾

技術領域

本發明屬于化學和功能材料領域，涉及碳納米管的微波處理、表面修飾及分散等工藝技術制造碳納米管復合導電紙的方法。

背景技術

碳納米管具有不尋常的性能，在納米技術、電子、光學及材料科學和技術領域具有重要應用價值。特別是優異的的電傳導、熱傳導和機械性能，使碳納米管在許多領域有廣泛的應用空間。碳納米管的導電性能接近超導體，理論最大電流承載能力達到4?×?10⁹?A/cm²?，電流通過密度是銅導線的?1,000倍。目前報導的碳納米管導電紙制造方法主要制造方法是：1、用銀和碳納米材料制成特殊墨水，然后涂在紙張上制成導電紙；2、碳納米管加入液體中通過強力超聲和攪拌，同時加入分散劑制成導電液體，然后涂在紙載體上制成導電紙。以上方法制造的的導電紙只具備單面導電的性能。

發明內容

本發明的目的是一種碳納米管導電紙的制造方法。

本發明是通過以下技術方案實現的。

（1）將碳納米管在微波爐中熱處理5-10分鐘時間，經化學提純和表面修飾，然后將碳納米管加入蒸餾水、乙醇或丙酮溶劑中，并進行分散處理，使碳納米管均勻分散在液體中。

（2）將碳納米管溶液和紙漿攪拌混合，再用高速剪切乳化機將碳納米管和紙漿充分均勻分散。

（3）采用普通造紙的方法制造碳納米管導電紙，真空干燥后用液壓機將碳納米管導電紙壓實，即制備成碳納米管導電紙。

本發明產品可裁剪成需要的形狀和大小，或者直接制造成特定的形狀和大小的碳納米管導電紙產品。

本發明充分利用新的工藝方法制造碳納米管導電紙具備雙面導電性能。形狀厚度可隨意調節。也可制造導電三維結構件。

本發明所述的碳納米管導電紙的用途如下：（1）用做鋅錳紙電池正負極的集流極，替代銅箔和鋁箔；（2）用作鋰離子紙電池正極集流極；（3）用作鋰離子電池正負極集流極；（4）直接用作鋰離子電池的負極；（5）用于制造超級電容器；（6）用于電加熱器件發熱體冬季取暖；（7）用于制造太陽能電池；（8）用于電池屏蔽和電磁波吸收材料。

附圖說明

附圖1為碳納米管TEM照片。?

附圖2為本發明的碳納米管導電紙照片。

具體實施方式

本發明將通過以下實施例作進一步說明。

本實施例分別選用南昌太陽納米技術有限公司生產的碳納米管（MWNT-L-P）為導電劑。

實施例1。

1、取1克碳納米管在微波爐中熱處理5分鐘時間，經化學提純和表面修飾，然后將碳納米管加入500ml蒸餾水中，分別經電超聲和機械超聲處理1小時后，再采用高速剪切分散機分散處理，使碳納米管均勻分散在液體中。

2、將上述碳納米管溶液和紙漿（1克宣紙加入500ml蒸餾水中制成紙漿）攪拌混合，再用高速剪切乳化機將碳納米管和紙漿充分均勻分散。

3、將分散好的碳納米管和紙漿溶液倒入造紙專用的絲網上，真空干燥后用液壓機將碳納米管導電紙壓實，即制備成碳納米管導電紙。

實施例2。

1、取1克碳納米管在微波爐中熱處理10分鐘時間，經化學提純和表面修飾，然后將碳納米管加入500ml丙酮溶劑中，分別經電超聲和機械超聲處理1小時后，再采用高速剪切分散機分散處理，使碳納米管均勻分散在液體中。

2、將上述碳納米管溶液和300克紙漿攪拌混合，再用高速剪切乳化機將碳納米管和紙漿充分均勻分散。

3、將分散好的碳納米管和紙漿溶液倒入造紙專用的絲網上，真空干燥后用液壓機將碳納米管導電紙壓實，即制備成碳納米管導電紙。