[發明專利]一種功能化碳納米管及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201911412223.8
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111040253A
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 熊傳溪;周良;高照東方
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: C08K9/10
• 分類號: C08K9/10;C08K3/04;C08J5/18;C08L79/08;H01G4/18
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 崔友明

1.一種功能化碳納米管的制備方法，其特征在于：該功能化碳納米管為有機低聚物離子液體修飾的碳納米管，采用如下方法制得：

將磺化碳納米管加入到裝有去離子水的反應器中，超聲分散均勻，再向體系中加入配置好的有機低聚物離子液體，有機低聚物分子式為C₉H₁₉C₆H₄(OCH₂CH₂)O(CH₂)₂N⁺(CH₃)₃Cl，室溫下反應，透析干燥得到功能化碳納米管。

2.根據權利要求1所述的功能化碳納米管的制備方法，其特征在于：按質量份數，所述的磺化碳納米管的用量為1-5份，所述的去離子水的用量為20-100份，所述的有機低聚物離子液體的用量為20-100份。

3.根據權利要求1所述的功能化碳納米管的制備方法，其特征在于：所述的磺化碳納米管采用下述制備方法獲得：

步驟1)：將對氨基苯磺酸加入堿性溶液中，攪拌均勻，加入亞硝酸鈉水溶液，降溫，逐滴加入少量鹽酸，得到重氮鹽溶液；

步驟2)按質量份數，將1-5份多壁碳納米管加入步驟1)得到的40-200份重氮鹽溶液中，室溫下攪拌反應，抽濾、洗滌、干燥得磺化的碳納米管。

4.權利要求1-3任意一項制備方法所得功能化碳納米管。

5.根據權利要求4所述的功能化碳納米管，其特征在于，其為有機低聚物離子液體修飾的碳納米管，所述的有機低聚物分子式為C₉H₁₉C₆H₄(OCH₂CH₂)O-(CH₂)₂N⁺(CH₃)₃Cl。

6.權利要求4所述的功能化碳納米管作為介電電容器的電介質材料的應用。

7.根據權利要求6所述的功能化碳納米管的應用，其特征在于：將功能化碳納米管與聚酰亞胺復合應用于耐高溫高性能介電電容器材料中，具體采用以下步驟，將2-10份功能化碳納米管和100份聚酰亞胺前驅液分別溶解在80份有機溶劑N-N二甲基甲酰胺中，經流延，干燥，高溫條件下熱亞胺化后得到復合薄膜。

8.根據權利要求7所述的的功能化碳納米管的應用，其特征在于復合薄膜制備所述的高溫條件為：馬弗爐內350℃保溫3h，升溫速率為5℃/min。