[發(fā)明專利]一種碳納米管增強石墨烯導(dǎo)電材料及其制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201810229379.1
• 申請日: 2018-03-20
• 公開（公告）號: CN108565043A
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 繁昌縣聚恒智能裝備有限公司
• 主分類號: H01B1/24
• 分類號: H01B1/24;H01B13/00
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• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種碳納米管增強石墨烯導(dǎo)電材料，它是由下述重量份的原料組成的：聚苯胺100?120、碳納米管14?20、氧化石墨烯10?13、硬脂酸鋁1?3、辛基異噻唑啉酮0.5?2、苯駢三氮唑1?2、椰油酸二乙醇酰胺0.8?1、三硬脂酸甘油酯2?4、硫酸鋁銨1?2、抗壞血酸3?4，本發(fā)明有效的改善了石墨烯、碳納米管間的結(jié)合強度，從而提高了成品材料的導(dǎo)電穩(wěn)定性和力學(xué)強度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于材料領(lǐng)域，具體涉及一種碳納米管增強石墨烯導(dǎo)電材料及其制備方法。

背景技術(shù)

導(dǎo)電高分子是一類含有共軛結(jié)構(gòu)的高分子，通過化學(xué)、電化學(xué)或離子等方式摻雜可以使聚合物的電導(dǎo)率水平從絕緣級別達到金屬級別，在電容器、能源、金屬防腐和生物傳感器方面具有良好的應(yīng)用前景；目前，有很多有機原料其與無機納米材料復(fù)合形成有機無機納米復(fù)合材料，然而，由于無機物的引入改善其原有性能，而且因納米效應(yīng)及有機物與無機物之間的協(xié)同作用，使得復(fù)合材料的性能優(yōu)于單一組分性能的簡單加和；然而在引入無機物的同時，由于無機物與有機物的相容性差，從而可能會造成復(fù)合材料的穩(wěn)定性降低，從而影響成品品質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，提供一種碳納米管增強石墨烯導(dǎo)電材料及其制備方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種碳納米管增強石墨烯導(dǎo)電材料，它是由下述重量份的原料組成的：

聚苯胺100-120、碳納米管14-20、氧化石墨烯10-13、硬脂酸鋁1-3、辛基異噻唑啉酮0.5-2、苯駢三氮唑1-2、椰油酸二乙醇酰胺0.8-1、三硬脂酸甘油酯2-4、硫酸鋁銨1-2、抗壞血酸3-4。

一種碳納米管增強石墨烯導(dǎo)電材料的制備方法，包括以下步驟：

（1）取碳納米管，加入到其重量17-20倍的、濃度為97-99%的硝酸溶液中，超聲2-4小時，過濾，將沉淀水洗，與硬脂酸鋁混合，升高溫度為50-60℃，保溫攪拌1-2小時，得活化碳納米管；

（2）取苯駢三氮唑，加入到其重量15-20倍的無水乙醇中，攪拌均勻，加入椰油酸二乙醇酰胺，攪拌均勻，得酰胺溶液；

（3）取氧化石墨烯、抗壞血酸混合，加入到混合料重量19-20倍的去離子水中，升高溫度為50-60℃，保溫攪拌10-20分鐘，得石墨烯分散液；

（4）取上述石墨烯分散液、酰胺溶液混合，攪拌均勻，加入上述活化碳納米管，加入三硬脂酸甘油酯，在55-60℃下保溫攪拌2-3小時，過濾，將沉淀水洗，常溫干燥，得復(fù)合填料；

（5）取辛基異噻唑啉酮，加入到其重量2-4倍的氯仿中，攪拌均勻，加入聚苯胺，在40-50℃下保溫攪拌50-60分鐘，蒸餾除去氯仿，得改性聚苯胺；

（6）取上述復(fù)合填料，與改性聚苯胺混合，攪拌均勻，加入剩余各原料，攪拌均勻，在60-76℃下干燥1-2小時，冷卻至常溫，即得所述碳納米管增強石墨烯導(dǎo)電材料。

本發(fā)明的優(yōu)點：

本發(fā)明首先將碳納米管活化，然后將氧化石墨烯采用抗壞血酸處理，再與活化碳納米管共混，分散到酰胺溶液中，有效的改善了石墨烯、碳納米管間的結(jié)合強度，從而提高了成品材料的導(dǎo)電穩(wěn)定性和力學(xué)強度。

具體實施方式

實施例1

一種碳納米管增強石墨烯導(dǎo)電材料，它是由下述重量份的原料組成的：

聚苯胺100、碳納米管14、氧化石墨烯10、硬脂酸鋁1、辛基異噻唑啉酮0.5、苯駢三氮唑1、椰油酸二乙醇酰胺0.8、三硬脂酸甘油酯2、硫酸鋁銨1、抗壞血酸3。

一種碳納米管增強石墨烯導(dǎo)電材料的制備方法，包括以下步驟：