[發明專利]一種開關型碳納米管分散劑

有效

• 申請號: 201611110369.3
• 申請日: 2016-12-06
• 公開（公告）號: CN106587013B
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 蔣建中;張杜炎
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: C01B32/174
• 分類號: C01B32/174;C07J41/00;B01F17/22;B01F17/16
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 張勇

1.一種開關型碳納米管分散劑，其特征是其能在水溶液中分散碳納米管，在需要潔凈碳納米管時，通入氮氣、空氣或者加熱后該分散劑分解，生成沒有表面活性的胺類化合物，得到表面潔凈的未分散的碳納米管，分解后的胺類化合物再通入CO₂后變成碳酸氫鹽表面活性劑，重新成為能分散碳納米管的分散劑，該分散劑是以脫氧膽酸為原料，經羥基保護、酰胺化、羥基脫保護、通入二氧化碳后得到的一種碳酸氫鹽陽離子型表面活性劑，其化學結構式為：

其中R₁，R₂，R₃為C₁～C₁₈直鏈或支鏈、飽和或不飽和、含有或不含有芳香環的烷基。

2.根據權利要求1中所述的開關型碳納米管分散劑，其特征在于合成步驟為：

(1)羥基保護：將脫氧膽酸和1～30摩爾當量的羥基保護劑，在20～120℃下反應1～30小時后得到羥基保護產物，羥基保護劑為三甲基氯化硅、六甲基二硅胺烷、甲酸、乙酸酐中的一種或幾種混合物；

(2)酰胺化產物：將羥基保護產物與1～10摩爾當量氯化亞砜或草酰氯在有機溶劑中反應1～72小時，反應溫度20～45℃，反應結束后除去有機溶劑及氯化亞砜或草酰氯，將中間產物與烷基二胺在有機溶劑中反應1～72小時，反應溫度-10～40℃，得到酰胺化產物，其中烷基二胺中的烷基為C₁～C₁₈直鏈或支鏈、飽和或不飽和、含有或不含有芳香環的烷基；有機溶劑為二氯甲烷、三氯甲烷、乙醚一種或幾種混合溶劑；

(3)羥基脫保護：將酰胺化產物與堿反應，得到羥基脫保護產物，其中堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化銨、碳酸鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀一種或幾種混合物；

(4)將還原產物與CO₂接觸，生成碳酸氫鹽陽離子表面活性劑。

3.根據權利要求1中所述的開關型碳納米管分散劑，其特征在于碳納米管為單壁或者多壁碳納米管或者兩者混合物。