[發明專利]一種在高分子膜表面制備定向碳納米管的方法

有效

• 申請號: 201310667316.1
• 申請日: 2013-12-10
• 公開（公告）號: CN103723700A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 張林;趙海洋;周志軍;侯立安
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: C01B31/02
• 分類號: C01B31/02;B82Y40/00;B82Y30/00
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

1.一種在高分子膜表面制備定向碳納米管的方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）碳納米管經改性處理，在管壁和開端連接活性基團，經干燥后，得到改性碳納米管；

（2）將改性碳納米管與極性溶劑混合，經處理得到分散均勻的改性碳納米管分散液，所述分散液中改性碳納米管的質量濃度為0.1～5g/L；

（3）利用步驟（2）得到的改性碳納米管分散液在高分子膜A表面形成改性碳納米管層，再將高分子膜B覆蓋在所述的改性碳納米管層表面，形成三層結構的復合膜；

所述的高分子膜A和高分子膜B各自獨立地為聚砜膜、聚醚砜膜、聚偏氟乙烯膜、聚丙烯腈膜、醋酸纖維素膜或尼龍膜；

（4）步驟（3）得到的復合膜經熱壓處理后，再通過撕拉將高分子膜A和高分子膜B剝離，得到所述的定向碳納米管。

2.如權利要求1所述的在高分子膜表面制備定向碳納米管的方法，其特征在于，步驟（1）所述的改性處理為氧化處理或等離子體處理。

3.如權利要求2所述的在高分子膜表面制備定向碳納米管的方法，其特征在于，所述的氧化處理以硫酸、硝酸、高錳酸鉀中的至少一種為氧化劑。

4.如權利要求2所述的在高分子膜表面制備定向碳納米管的方法，其特征在于，所述的等離子體處理為等離子刻蝕處理，以氮氣為保護氣，刻蝕處理時間為10～30min。

5.如權利要求1所述的在高分子膜表面制備定向碳納米管的方法，其特征在于，步驟（2）所述的極性溶劑為水、乙醇、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、甲基吡咯烷酮、二甲基亞砜或六甲基磷酰胺。

6.如權利要求5所述的在高分子膜表面制備定向碳納米管的方法，其特征在于，步驟（2）所述的處理為超聲波處理、攪拌處理或震蕩處理，處理時間為2h。

7.如權利要求1所述的在高分子膜表面制備定向碳納米管的方法，其特征在于，步驟（3）所述的改性碳納米管分散液通過涂布、旋涂或過濾的方式在高分子膜A表面形成改性碳納米管層。

8.如權利要求7所述的在高分子膜表面制備定向碳納米管的方法，其特征在于，步驟（4）所述熱壓處理的壓力為50～200KPa；所述熱壓處理的溫度為50～120℃；所述熱壓處理時間為0.5～2min。

9.如權利要求7所述的在高分子膜表面制備定向碳納米管的方法，其特征在于，步驟（4）所述撕拉速度為0.25～2.5cm/s。