[發明專利]一種碳納米管表面化學鍍銅的方法

在審

• 申請號: 202210087310.6
• 申請日: 2022-01-25
• 公開（公告）號: CN114774898A
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 丁云鵬;焦思佳;施之愛;張義壯;李志遠;韓敏;張旭磊;胡錦彪
• 申請（專利權）人: 鄭州航空工業管理學院
• 主分類號: C23C18/40
• 分類號: C23C18/40;C23C18/18;B22F1/142;B22F1/18
• 代理公司: 北京東方盛凡知識產權代理事務所(普通合伙) 11562
• 代理人: 張換君

1.一種碳納米管表面化學鍍銅的方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)純化：將碳納米管分散于丙酮中，對得到的混懸液進行超聲處理，過濾、將碳納米管洗滌至中性，得到純化后的碳納米管；

(2)酸化：將所述純化后的碳納米管分散于強酸溶液中，將得到的懸浮液進行加熱煮沸，過濾，將碳納米管洗滌至中性，得到酸化后的碳納米管；

(3)敏化：將所述酸化后的碳納米管分散于水中，向得到的懸浮液中加入鹽酸、SnCl₂和表面活性劑，混合，過濾，將碳納米管洗滌至中性，得到敏化后的碳納米管；

(4)活化：將所述敏化后的碳納米管分散于銀氨溶液或PdCL₂溶液中，將得到的混懸液進行超聲處理，過濾，然后將碳納米管洗滌至中性，得到活化后的碳納米管；

(5)化學鍍銅：

以硫酸銅和Na₂EDTA的混合水溶液作為A液；以還原劑與2,2’-聯吡啶的混合水溶液作為B液；將所述活化后的碳納米管分散于表面活性劑水溶液后的混懸液作為C液；將上述A液、B液和C液混合反應，反應結束后，過濾，然后將碳納米管洗滌至中性，完成碳納米管的表面化學鍍銅；

A液、B液和C液混合后所得混合液中，表面活性劑濃度為0.3-3mol/L，所述C液中碳納米管的濃度為0.1～20g/L；

(6)熱處理：將步驟(5)得到的碳納米管在氫氣和氬氣混合環境下進行熱處理，結束后冷卻至室溫，即得表面鍍銅的碳納米管。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述強酸為鹽酸、硝酸和濃硫酸中的一種或幾種。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)中，所述加熱煮沸的時間為0.5-4h。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(3)中，懸浮液中碳納米管的濃度為0.1～20g/L。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(3)中，加入鹽酸、SnCl₂和表面活性劑后，所述懸浮液中鹽酸濃度為0.5-0.9mol/L，SnCl₂濃度為0.02-0.1mol/L、表面活性劑濃度為0.3-3mol/L。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，A液、B液和C液混合后所得混合液的pH為12-13。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(5)中混合反應的溫度為35-50℃，時間為0.5-3h。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述A液中硫酸銅的濃度為0.03-0.08mol/L，Na₂EDTA的濃度為0.03-0.08mol/L；所述B液中還原劑為乙醛酸或甲醛，乙醛酸的濃度為0.06-0.13mol/L，甲醛的濃度為0.07-0.2mol/L；所述C液中碳納米管的濃度為0.1～20g/L。

9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(6)中熱處理溫度為250℃，時間為1.5h。

10.如權利要求1-9任一項所述方法制備得到的表面鍍銅的碳納米管。