[發(fā)明專利]一種制備垂直有序碳納米管/聚苯胺復(fù)合膜的方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410581837.X
• 申請(qǐng)日: 2014-10-27
• 公開（公告）號(hào): CN104311852B
• 公開（公告）日: 2017-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王霞;蔡思思;李曉燕;廖耀祖;丁婕;張津瑞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C08J5/18
• 分類號(hào): C08J5/18;C08L79/02;C08K7/24
• 代理公司: 上海德昭知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司31204
• 代理人: 郁旦蓉

1.一種制備垂直有序碳納米管/聚苯胺復(fù)合膜的方法，其特征在于，包括以下步驟：

制備混合水分散液步驟，對(duì)碳納米管進(jìn)行酸化處理，將所述酸化處理后的碳納米管配置成碳納米管水分散液，然后將聚苯胺納米纖維配置成聚苯胺納米纖維水分散液，然后將所述碳納米管水分散液和所述聚苯胺納米纖維水分散液混合，超聲4h，再機(jī)械攪拌30min，得到混合水分散液；

抽濾和電場(chǎng)協(xié)同制備碳納米管/聚苯胺復(fù)合膜步驟，將所述混合水分散液倒入抽濾-電場(chǎng)裝置，在該抽濾-電場(chǎng)裝置的濾紙上施加垂直于所述濾紙的電壓，所述電壓為250V，調(diào)節(jié)所述抽濾-電場(chǎng)裝置的抽濾功率為180W，對(duì)所述混合水分散液施加電場(chǎng)和抽濾的協(xié)同作用，在所述抽濾結(jié)束后繼續(xù)施加所述電壓24h，然后將所述濾紙取出，自然晾干后得到在所述濾紙上沉積的碳納米管/聚苯胺復(fù)合膜，

其中，所述混合水分散液中所述碳納米管與所述聚苯胺納米纖維的質(zhì)量比為5:1。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備垂直有序碳納米管/聚苯胺復(fù)合膜的方法，其特征在于：

其中，所述碳納米管水分散液的濃度為0.23mg/mL，所述聚苯胺納米纖維水分散液的濃度為0.15mg/mL。

3.一種抽濾-電場(chǎng)裝置，用于通過權(quán)利要求1或2所述的方法將碳納米管和聚苯胺的混合水分散液制備成垂直有序碳納米管/聚苯胺復(fù)合膜，其特征在于，包括：

本體，該本體為中空結(jié)構(gòu)并且上端設(shè)有開口，使所述混合水分散液通過所述開口進(jìn)入所述本體；

漏斗，入口與所述本體的下端相連，出口向下；

儲(chǔ)液瓶，位于所述漏斗下方并與所述漏斗的所述出口相連通；

真空泵，與所述儲(chǔ)液瓶相連通，用于對(duì)所述儲(chǔ)液瓶提供負(fù)壓；

砂芯，固定在所述本體內(nèi)的中部；

濾紙，固定在所述砂芯的上端面，用于承載所述碳納米管和所述聚苯胺；

兩個(gè)電極，固定在所述本體內(nèi)，分別位于所述濾紙的上方和下方，形成垂直于所述濾紙的電場(chǎng)，讓所述碳納米管在所述聚苯胺上進(jìn)行取向；

交流電源，該交流電源的兩極分別通過導(dǎo)線與一個(gè)所述電極相連，向所述電極提供電流以形成所述電場(chǎng)，

其中，所述本體是聚甲基丙烯酸甲酯制成的，

每個(gè)所述電極到所述濾紙的距離可調(diào)節(jié)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的抽濾-電場(chǎng)裝置，其特征在于：

其中，所述電極是鋁電極。

5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的抽濾-電場(chǎng)裝置，其特征在于：

其中，每個(gè)所述電極到所述濾紙的距離相等，該距離為9～30cm。