[發明專利]含碳納米管為載體的復合材料的制備方法

在審

• 申請號: 201310657171.7
• 申請日: 2013-12-04
• 公開（公告）號: CN104692355A
• 公開（公告）日: 2015-06-10
• 發明（設計）人: 劉官柱
• 申請（專利權）人: 大連飛馬文儀家俱有限公司
• 主分類號: C01B31/00
• 分類號: C01B31/00;C01B31/02;B82Y40/00;B82Y30/00
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 賈漢生

技術領域

本發明涉及一種碳納米管作為載體的復合材料，涉及板材制備領域。

背景技術

碳納米管具有良好的導電、傳熱和力學性能，碳納米管作為一維納米材料，重量輕，六邊形結構連接完美，具有許多異常的力學、電學和化學性能。近些年隨著碳納米管及納米材料研究的深入其廣闊的應用前景也不斷地展現出來。由于碳納米管是空管型材料，因此也具有很大的比表面積，是一種非常理想的復合材料載體。本專利提出了一種碳納米管作為載體的復合材料，提供了其制備方法。

發明內容

本發明的技術目的在于提供一種以碳納米管為載體的復合材料，它是將Cu-Co基負載到碳納米管上。本發明的技術方案為：

含碳納米管為載體的復合材料的制備方法，制備步驟包括：

①在容器中放置濃酸，加入碳納米管，50～70℃水浴超聲3～6h，超聲后用去離子水稀釋至弱酸性，真空抽濾水洗至中性；

②將抽濾后的碳納米管濾餅于真空干燥箱中真空干燥；

③將Cu²+和Co²⁺按2～4：1摩爾比混合溶于水，加入步驟②干燥后的碳納米管，85～95℃水浴攪拌蒸發至水分蒸干；

④將產物進一步真空干燥，N₂氛下，250～350℃焙燒3～5h，壓片，篩分。

本發明所述的復合材料優選所述濃酸選自濃硝酸或濃硫酸中的一種，優選所述濃硝酸濃度為65～70%，所述濃硫酸濃度為95～98%。

本發明所述的復合材料優選步驟①所述水浴溫度為60℃，優選超聲時間為3.5～4h。

本發明所述的復合材料優選步驟③Cu²+和Co²⁺按3：1摩爾比混合。

本發明所述的復合材料優選步驟④中篩分過程將催化劑篩分成30～90目大小。

本發明的有益效果：

1、本發明所述的復合材料，添加了碳納米管作為載體，可顯著降低復合材料的重量而增加材料的力學性能；

2、本發明的復合材料可作為一種優良的板材，應用于家具生產。

具體實施方式

下述非限制性實施例可以使本領域的普通技術人員更全面地理解本發明，但不以任何方式限制本發明。

實施例1

①在容器中放置65%的濃硝酸，加入碳納米管，50℃水浴超聲4h，超聲后用去離子水稀釋至弱酸性，真空抽濾水洗至中性。

②將抽濾后的碳納米管濾餅于70℃真空干燥8h。

③將Cu²+和Co²⁺按2：1摩爾比混合溶于水，加入步驟②干燥后的碳納米管，85℃水浴攪拌蒸發至水分蒸干；

④將產物進一步70℃真空干燥5h，N₂氛下，300℃焙燒4h，壓片，篩分成50～60目。

實施例2

①在容器中放置95%的濃硫酸，加入碳納米管，60℃水浴超聲4h，超聲后用去離子水稀釋至弱酸性，真空抽濾水洗至中性；

②將抽濾后的碳納米管濾餅于70℃真空干燥8h。

③將Cu²+和Co²⁺按3：1摩爾比混合溶于水，加入步驟②干燥后的碳納米管，90℃水浴攪拌蒸發至水分蒸干；

④將產物于60℃真空干燥5h，N₂氛下，300℃焙燒4h，壓片，篩分成60～80目。

實施例3

①在容器中放置68%的濃硝酸，加入碳納米管，60℃水浴超聲3h，超聲后用去離子水稀釋至弱酸性，真空抽濾水洗至中性；

②將抽濾后的碳納米管濾餅于80℃真空干燥7h。

③將Cu²+和Co²⁺按3：1摩爾比混合溶于水，加入步驟②干燥后的碳納米管，90℃水浴攪拌蒸發至水分蒸干；

④將產物進一步60℃真空干燥8h，N₂氛下，300℃焙燒4h，壓片，篩分成30～50目。

實施例4

①在容器中放置98%的濃硝酸，加入碳納米管，60℃水浴超聲4h，超聲后用去離子水稀釋至弱酸性，真空抽濾水洗至中性；

②將抽濾后的碳納米管濾餅于70℃真空干燥8h。

③將Cu²+和Co²⁺按4：1摩爾比混合溶于水，加入步驟②干燥后的碳納米管，85℃水浴攪拌蒸發至水分蒸干；

④將產物進一步70℃真空干燥58h，N₂氛下，300℃焙燒4h，壓片，篩分成70～90目。