[發明專利]一種二維連續碳管網絡的制備方法

在審

• 申請號: 201810477404.8
• 申請日: 2018-05-18
• 公開（公告）號: CN108609601A
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發明（設計）人: 陳道勇;王偉沖;李會亞;李嫣然
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 主分類號: C01B32/05
• 分類號: C01B32/05
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 陸飛;陸尤

1.一種二維連續碳管網絡的制備方法，其特征在于，具體步驟為：

（1）首先，兩親性嵌段共聚物在甲醇和水體系中形成具有核殼結構的柔性聚合物納米線，交聯劑交聯后，得到穩定存在的柔性聚合物納米線；

（2）將適量的多巴胺小分子溶解于一定體積的納米線溶液中，接著加入相同體積的Tris緩沖液，室溫下敞口攪拌20-28h，之后離心純化，溶解于相同體積的甲醇中，得到聚多巴胺包覆的柔性聚合物納米線；

（3）配置適合濃度的聚多巴胺包覆的柔性聚合物納米線，取少量甲醇溶液在基底上旋涂，得到大面積的柔性聚合物納米線網絡；

（4）將該基底在管式爐中煅燒，得到二維連續碳管網絡。

2.根據權利要求1所述的二維連續碳管網絡的制備方法，其特征在于，步驟（1）中兩親性嵌段共聚物為聚（乙二醇）-嵌段-聚（4-乙烯基吡啶），其中，聚（乙二醇）分子量在2000-20000之間，聚（4-乙烯基吡啶）分子量在2000-20000之間，交聯劑為1,4-二溴丁烷。

3.根據權利要求1或2所述的二維連續碳管網絡的制備方法，其特征在于，步驟（1）所得柔性聚合物納米線長度在幾百納米到十幾個微米之間。

4.根據權利要求3所述的二維連續碳管網絡的制備方法，其特征在于，步驟（2）中多巴胺小分子與聚合物納米線的質量比在0.1-10之間。

5. 根據權利要求1、2或4 所述的二維連續碳管網絡的制備方法，其特征在于，步驟（2）中聚合物納米線的濃度在0.01mg/mL-5mg/mL之間。

6.根據權利要求5所述的二維連續碳管網絡的制備方法，其特征在于，步驟（3）中聚多巴胺包覆的柔性聚合物納米線濃度在0.05mg/mL-2mg/mL之間，溶液用量在2.5-10微升/立方厘米之間。

7.根據權利要求1、2、4或6所述的二維連續碳管網絡的制備方法，其特征在于，步驟（3）中聚多巴胺包覆的柔性聚合物納米線溶液旋涂所用基底為硅片。

8.根據權利要求7所述的二維連續碳管網絡的制備方法，其特征在于，步驟（3）中旋涂速度為400轉/分鐘-3000轉/分鐘。

9.根據權利要求1、2、4或6所述的二維連續碳管網絡的制備方法，其特征在于，步驟（4）中的煅燒條件為：在30-50攝氏度下，通氬氣6-12小時；以5-20攝氏度/分鐘的升溫速率升至450-550攝氏度，保持120-240分鐘；以5-10攝氏度/分鐘的升溫速率升至700-800攝氏度，保持120-240分鐘；自然冷卻至室溫。

10.根據權利要求9所述的二維連續碳管網絡的制備方法，其特征在于，步驟（4）的聚多巴胺煅燒過程中摻入金屬離子，形成含有金屬原子的碳管。