專利名稱：逐層點擊化學(xué)法合成功能化碳納米管的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種納米技術(shù)領(lǐng)域的合成功能化碳納米管的方法，具體是一種逐 層點擊化學(xué)法合成功能化碳納米管的方法。
背景技術(shù)：
碳納米管(Carbon Nanotube,簡稱CNT)的制備方法主要有催化熱解、電 弧放電、模板法和激光蒸發(fā)等。所制得的碳納米管分為單壁碳納米管 (Single-walled Nanotube, S麗T)和多壁碳納米管(Multiwalled Nanotube, MWNT)。碳納米管/高分子納米復(fù)合材料由于具有優(yōu)異的性能而得到開發(fā)。碳納米 管/高分子納米復(fù)合材料的制備分為兩種方式， 一種是將納米碳管機械分散到高 分子聚合物中，稱作"共混"；另一種方式是將碳納米管表面處理連接上功能團 后，進行原位聚合，從而得到通過共價鍵連接碳納米管/高分子納米復(fù)合材料。 后一種方式可以大大改善碳納米管的親合及溶解性能，從而制備出高性能的納米 復(fù)合材料。
Richard E. Smalley等人在《Science》(科學(xué))1998年第280期1253~1255 頁發(fā)表了題為《FullerenePipes》(富勒烯管) 一文，文中研究了碳納米管的酸 處理，得到了不同處理條件下的產(chǎn)物分布情況，這為以后進一步的研究打下了很 好的基礎(chǔ)。之后，Masahito Sano等人在《Angewandte Chemie International Edition》(德國應(yīng)化)2001年第113期4661 4663頁發(fā)表了題為((Construction of Carbon Nanotube Stars with Dendrimers》(用樹枝狀聚合物構(gòu)建星形碳納 米管)一文，文中描述了成功的將第十代樹枝狀聚合物PAMAM(poly(amidoamine)) 接枝到碳納米管表面。Ya-Ping Sun等人在《Nano Letters》(納米文摘)2001 年第1期423 427頁發(fā)表了題為(Organization of Polymers onto Carbon Nanotubes: A Route to Nanoscale Assembly》(碳納米管上聚合物的構(gòu)建制 備納米尺度聚集的一種方法) 一文，文中實現(xiàn)了 PPEI-EI (poly(propionylethylenmine-co-ethylenmine) ) ， M產(chǎn)200 000， EI摩爾分數(shù)^15%)的接枝并研究了所得產(chǎn)物的非線性光學(xué)性能。
另一方面，"點擊"化學(xué)(Click chemistry)是由Sharpless等人在 《Angewandte Chemie International Edition》(德國應(yīng)化)2001年第40期 2004 2021頁發(fā)表了題為《Click Chemistry: Diverse Chemical Function from a Few Good Reactions》(點擊化學(xué)來自一些高效反應(yīng)的不同的化學(xué)官能團) 一文中提出的，其核心是開辟一整套以含雜原子鏈接單元C一X—C為基礎(chǔ)的組 合化學(xué)新方法，具有快速、有效、高選擇性等優(yōu)點，目前已在新藥研究，生物化 學(xué)等領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。"點擊"反應(yīng)必須是模塊化、應(yīng)用廣泛、高產(chǎn)率和 立體選擇性的，通常還具有較高的熱力學(xué)驅(qū)動力，使反應(yīng)迅速，并得到單一產(chǎn)物。 反應(yīng)過程一般具有以下特點(1)簡單的反應(yīng)條件，例如反應(yīng)過程對水和氧氣不 敏感；(2)起始原料和反應(yīng)物容易獲得；(3)不需溶劑或使用易于除去的溶劑； (4)產(chǎn)物分離簡單；(5)所生成產(chǎn)物在生理條件下穩(wěn)定。其中有催化劑催化的疊 氮化物和炔的Huisgen 1， 3-偶極環(huán)加成反應(yīng)由于具有反應(yīng)條件簡單、反應(yīng)速率 快、產(chǎn)率高(無副產(chǎn)物)、產(chǎn)物易純化等優(yōu)點，已得到了人們越來越多的關(guān)注。
LbL技術(shù)是一種通用而有效的對各種基質(zhì)表面進行修飾的方法，其通過循環(huán) 地把各種基質(zhì)表面浸沒于兩種可相互作用的聚合物溶液中而達到修飾的目的。一 般來說，這種LbL的多層聚合物結(jié)構(gòu)可以通過非共價的靜電吸引力、氫鍵相互作 用和共價鍵連接等方式而構(gòu)建。
我們所提出的逐層點擊化學(xué)法合成功能化碳納米管的方法具有以下顯著的
優(yōu)點(l)共價連接每層聚合物之間是通過共價鍵連接的，從而形成相互交聯(lián) 的聚合物網(wǎng)，因而與相應(yīng)的非共價鍵的方法相比，其產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性更高；(2) 高效由于每層聚合物之間是通過點擊化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的共價鍵相互連接的，因而 這種方法便擁有了點擊化學(xué)本身所具有的一些優(yōu)點，如反應(yīng)效率高、反應(yīng)速度快、 反應(yīng)的選擇性高等；(3)可控 一方面點擊化學(xué)反應(yīng)本身具有優(yōu)良的可控性，另 一方面這種LbL逐層共價連接的方法也具有很好的可控性，比如可以通過改變加 料比例或逐層連接的次數(shù)來控制聚合物的量和各層聚合物的厚度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種逐層點擊化學(xué)法合成功能化碳納米管的方法。本發(fā)明的方法制備的功能化碳納米管具有極好的溶解性，可 以在溶液中對不同性質(zhì)的微粒子進行吸附，適宜做生物醫(yī)藥載體、特種功能材料; 與此同時這種碳納米管還對微波有良好的吸收效果，有著非常廣泛的應(yīng)用前景。 本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的，包括如下步驟
步驟一，加入l 10g碳納米管和5 50mL強氧化性酸，40 100kHz超聲波 處理30min 100h，加熱到20 150°C，攪拌并回流下反應(yīng)0. 5 100h，濾膜抽 濾，洗滌至中性，60 12(TC真空干燥10 30h后得到酸化的碳納米管；
步驟二，取步驟一所得酸化的碳納米管1 10g和酰化劑1 100g， 40 100 kHz超聲波處理10 1000min，加熱到20 140°C ，攪拌并回流下反應(yīng)0. 5 100h， 抽濾，洗滌，得到?；奶技{米管；
步驟三，取步驟二所得?；奶技{米管1 10g和炔醇類或疊氮醇類1 50g， 密封后抽充氮氣或氬氣，40 100 kHz超聲波處理10 1000min， 20 20(TC反 應(yīng)1 20h，抽濾，洗滌，20 80。C真空干燥，得到表面帶有炔鍵或疊氮基團的 碳納米管；
步驟四，加入0. 6 5g催化劑及0. 7 5g配體，再加入表面帶有炔鍵或者疊 氮基團的碳納米管1 10g，溶劑10 50mL，密封后充氮氣或氬氣1 100min， 加入側(cè)鏈或者末端含疊氮的聚合物與側(cè)鏈或者末端含炔鍵基團的聚合物10 80g，繼續(xù)充氮氣或氬氣1 100min， 20 12(TC下反應(yīng)1 100h，粘度有明顯增 加后停止反應(yīng)，甲醇中沉淀，將沉淀物重新溶于溶劑，抽濾，洗滌，20 8(TC真 空干燥，得到含一層高分子接枝的碳納米管；
步驟五，加入0.6 5g催化劑及0.7 5g配體，再加入前一步驟中得到的含 有高分子接枝的碳納米管1 10g，溶劑10 50mL，密封后充氮氣或氬氣l lOOmin，加入側(cè)鏈或者末端含疊氮的聚合物與側(cè)鏈或者末端含炔鍵基團的聚合物 10 80g，繼續(xù)充氮氣或氬氣1 100min， 20 120。C下反應(yīng)1 100h，粘度有明 顯增加后停止反應(yīng)，甲醇中沉淀，將沉淀物重新溶于上述溶劑，抽濾，洗滌，20 8(TC真空干燥，得到含二層高分子接枝的碳納米管；依次再重復(fù)進行本步驟的操 作2次，得到含四層高分子接枝的碳納米管。
步驟三中，所述炔醇類為丙炔醇、3-丁炔-2-醇，甲基丁炔醇或甲基戊炔醇 中的一種或幾種的混合。步驟三中，所述疊氮醇類為2-疊氮乙醇、3-疊氮丙醇或4-疊氮丁醇中的一 種或幾種的混合。
步驟四和五中，所述溶劑為二甲基亞砜、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基 乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、氯仿、四氫呋喃、乙酸乙酯、丙酮、乙腈、丁酮、 三乙胺、吡啶或二甲胺基吡啶中的一種或幾種的混合。
步驟四和五中，所述含炔鍵的聚合物為聚甲基丙烯酸-2-丙炔酯或聚丙烯酸 -2-丙炔酯。
步驟四和五中，所述含疊氮的聚合物選自聚甲基丙烯酸-2-疊氮乙酯、聚甲 基丙烯酸-3-疊氮丙酯或聚甲基丙烯酸-2-羥基-3-疊氮丙酯中的一種。
步驟四和五中，所述催化劑為含有Cu ( I )、 Fe ( I )、 Mo (V)、 Re (V)、 Ru (n)、 Ni ( I )或Pb (II)的金屬化合物中的一種或幾種的混合。
步驟四和五中，所用配體為2-聯(lián)吡啶、四甲基乙二胺、五甲基-二乙基三胺、 六甲基-三乙基四胺、乙二酸、丙二酸、丁二酸、鄰苯二甲酸、三苯基膦或三正 丁基膦中的一種。
本發(fā)明利用點擊化學(xué)的方法，把帶疊氮基團或者炔鍵的聚合物以逐層共價連 接的方式接枝到碳納米管上，以滿足不同應(yīng)用領(lǐng)域的需要；本發(fā)明的方法以碳納 米管為原料，合成了一系列帶疊氮基團或者炔鍵的聚合物接枝的碳納米管；本發(fā) 明制備的碳納米管表面帶有大量聚合物，聚合物帶有不同的官能團，聚合物分子 鏈的長度可以通過改變帶疊氮基團或者炔鍵的聚合物和碳管的配比來有效地控 制，碳納米管表面接枝度可以通過對碳納米管的酸化處理程度來控制，官能團種 類可以通過加入含有不同官能團的單體加以控制，由此可以制備具有多種功能的 新型高分子接枝的碳納米管。本發(fā)明的方法制備的功能化碳納米管的形貌可通過 高倍掃描電子顯微鏡(SEM)進行分析，內(nèi)部結(jié)構(gòu)由高倍透射電子顯微鏡(TEM) 進行測試。
本發(fā)明的方法制備的功能化碳納米管，帶有兩層或多層不同性質(zhì)的聚合物 分子鏈，具有極好的溶解性，可以在溶液中對不同性質(zhì)的微粒子進行吸附，適宜 做生物醫(yī)藥載體、特種功能材料；利用不同鏈段的性質(zhì)，可以大大擴展碳納米管 在介觀領(lǐng)域的應(yīng)用；與此同時這種碳納米管還對微波有良好的吸收效果，易于添 加到塑料、橡膠、涂料和纖維中，也可以單獨成膜，適宜做高強度特種材料的本體或添加劑、高性能膜材料、高強度纖維材料、吸收微波纖維材料，有著非常廣 泛的應(yīng)用前景。


圖1為制備過程中不同步驟中得到的納米管熱重分析曲線圖； 圖2為制備過程中不同步驟中得到的納米管掃描電子顯微鏡對比效果圖； 圖3為制備過程中不同步驟中得到的納米管透射電子顯微鏡對比效果圖。
具體實施例方式
以下實例將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案 為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于 下述的實施例。下列實施例中未注明具體條件的實驗方法，通常按照常規(guī)條件， 或按照制造廠商所建議的條件。
實施例
以催化熱解法制備的多壁碳納米管為最初原料，經(jīng)過酸化，?；螅由先?鍵，再依次與聚甲基丙烯酸疊氮乙酯、聚甲基丙烯酸炔丙酯、聚甲基丙烯酸疊氮 乙酯與端基帶炔鍵的聚苯乙烯進行點擊化學(xué)反應(yīng)，得到用逐層點擊化學(xué)法合成的 功能化碳納米管。
步驟一，在已裝有磁力攪拌轉(zhuǎn)子的100mL單頸圓底燒瓶中，加入2g干燥的 碳納米管原料和20mL 60%濃硝酸，以40kHz超聲波處理30min后加熱到120°C， 攪拌并回流下反應(yīng)24h，以0.22um聚四氟乙烯微孔濾膜抽濾，用去離子水反復(fù) 洗滌多次至中性，8(TC真空干燥24h后得到酸化的碳納米管；
步驟二，在已裝有磁力攪拌轉(zhuǎn)子的100mL單頸圓底燒瓶中，加入步驟一所得 酸化碳納米管1.5g和亞硫酰氯8g，以40kHz超聲波處理30 min后，加熱到60 。C，攪拌并回流下反應(yīng)24h，抽濾并反復(fù)洗滌除去亞硫酰氯，得到?；奶技{米 管；
步驟三，在已裝有磁力攪拌轉(zhuǎn)子的100mL單頸圓底燒瓶中，加入步驟二所得 ?；技{米管1.3g和丙炔醇25g，用翻口橡皮塞密封，反復(fù)抽充氮氣三次，以 40kHz超聲波處理30min后，在IO(TC下反應(yīng)24h，抽濾除去未反應(yīng)物和反應(yīng)副 產(chǎn)物，反復(fù)用去離子水洗滌后，8(TC真空干燥，得到表面帶有炔基的碳納米管；
步驟四，在已裝有磁力攪拌轉(zhuǎn)子的50mL單頸圓底燒瓶中，加入O. 6gCuBr、
80.7g配體PMDETA (五甲基-二乙基三胺)，再加入步驟三所得的表面帶有炔鍵的 碳納米管lg，溶劑DMF 10mL，密封后充氮氣10min，加入聚甲基丙烯酸疊氮乙 酯10g，繼續(xù)充氮氣10min，在6(TC下反應(yīng)20h，粘度有明顯增加后，停止反應(yīng)， 離心得固體，將所得固體重溶于氯仿，抽濾，洗滌，除去未反應(yīng)聚合物和催化劑 等，8(TC真空干燥，得到含有一層高分子(即依次為一層聚甲基丙烯酸疊氮乙酯) 接枝的碳納米管，得到物質(zhì)l.lg;
步驟五，在已裝有磁力攪拌轉(zhuǎn)子的50mL單頸圓底燒瓶中，加入O. 6gCuBr、 0.7g配體PMDETA (五甲基-二乙基三胺)，再加入步驟四所得的表面帶有疊氮基 團的碳納米管lg，溶劑DMF10mL，密封后充氮氣10 min，加入聚甲基丙烯酸炔 丙酯10g，繼續(xù)充氮氣10min，在6(TC下反應(yīng)20h，粘度有明顯增加后，停止反 應(yīng)，離心得固體，將所得固體重溶于氯仿，抽濾，洗滌，除去未反應(yīng)的過量聚合 物和催化劑等，8(KC真空干燥，得到得到含有兩層高分子(即依次為一層聚甲 基丙烯酸疊氮乙酯， 一層聚甲基丙烯酸炔丙酯)接枝的碳納米管，得到物質(zhì)1. lg;
步驟六，在己裝有磁力攪拌轉(zhuǎn)子的50mL單頸圓底燒瓶中，加入0.6gCuBr、 0.7g配體PMDETA (五甲基-二乙基三胺)，再加入步驟五所得的表面帶有炔鍵的 碳納米管lg，溶劑DMF 10mL，密封后充氮氣10min，加入聚甲基丙烯酸疊氮乙 酯10g，繼續(xù)充氮氣10min,在6(TC下反應(yīng)20h，粘度有明顯增加后，停止反應(yīng)， 離心得固體，將所得固體重溶于氯仿，抽濾，洗滌，除去未反應(yīng)的過量聚合物和 催化劑等，8(TC真空干燥，得到含有三層高分子(即依次為一層聚甲基丙烯酸疊 氮乙酯， 一層聚甲基丙烯酸炔丙酯接枝， 一層聚甲基丙烯酸疊氮乙酯)接枝的碳 納米管，得到物質(zhì)1.2g;
步驟七，在已裝有磁力攪拌轉(zhuǎn)子的50raL單頸圓底燒瓶中，加入0.6gCuBr、 0.7g配體PMDETA (五甲基-二乙基三胺)，再加入步驟六所得的表面帶有疊氮基 團的碳納米管lg，溶劑DMF 10mL，密封后充氮氣10min，加入端基帶炔鍵的聚 苯乙烯10g，繼續(xù)充氮氣10min，在60。C下反應(yīng)20h，粘度有明顯增加后，停止 反應(yīng)，離心得固體，將所得固體重溶于氯仿，抽濾，洗滌，除去未反應(yīng)的過量聚 合物和催化劑等，8(TC真空干燥，得到得到含有四層高分子(即依次為一層聚甲 基丙烯酸疊氮乙酯， 一層聚甲基丙烯酸炔丙酯接枝， 一層聚甲基丙烯酸疊氮乙酯 的碳納米管， 一層帶端基帶炔鍵的聚苯乙烯)接枝的碳納米管，得到物質(zhì)1.3g。圖l為制備過程中不同步驟中得到的納米管熱重分析曲線圖；圖1中，曲線 1-7依次為原碳納米管、羧化碳納米管、帶有炔鍵碳納米管、 一層聚合物接枝的 碳納米管、兩層聚合物接枝的碳納米管、三層聚合物接枝的碳納米管、四層聚合 物接枝的碳納米管的熱重分析(TGA)曲線圖。由圖1可知，在50(TC時，原碳 納米管失重率為1%、羧化碳納米管失重率為12.9%、帶有炔鍵碳納米管失重率 為21.5%、碳納米管接枝一層聚合物失重率為33.5%、碳納米管兩層聚合物失 重率為49.5%、碳納米管三層聚合物失重率為66.8%、碳納米管四層聚合物的 失重率為83.0%。可見，上述各個樣品的失重率依次逐步增加，這與理論預(yù)期 的增長趨勢相符合。
圖2為制備過程中不同步驟中得到的納米管掃描電子顯微鏡對比效果圖；圖 2中，(a)原碳納米管、(b, c) —層聚合物接枝的碳納米管、(d， e)兩層聚合 物接枝的碳納米管、(f, g)三層聚合物接枝的碳納米管、(h， i)四層聚合物接 枝的碳納米管的掃描電子顯微鏡(SEM)對比效果圖。由圖2可知，圖a為原碳 納米管，可以看到光滑的碳納米管表面；圖b、 c為接枝一層聚合物的碳納米管， 可以看出其表面覆蓋了一層薄層聚合物；圖d、 e為接枝兩層聚合物的碳納米管； 圖f、 g為接枝三層聚合物的碳納米管；圖h、 i為接枝四層聚合物的碳納米管。 可以看出隨著接枝層數(shù)的增加，其表面覆蓋的聚合物的厚度逐漸增大。
圖3為制備過程中不同步驟中得到的納米管透射電子顯微鏡對比效果圖，圖 3中，(a)原碳納米管、(b， c) 一層聚合物接枝的碳納米管、(d， e)兩層聚合 物接枝的碳納米管、(f， g)三層聚合物接枝的碳納米管、(h， i)四層聚合物接 枝的碳納米管的透射電子顯微鏡(TEM)對比效果圖。由圖3可知，圖a為原碳 納米管，可以看到光滑的碳納米管表面；圖b、 c為接枝一層聚合物的碳納米管， 可以看出其表面覆蓋了一層薄層聚合物，核殼結(jié)構(gòu)可以初步地觀察到；圖d、 e 為接枝兩層聚合物的碳納米管；圖f、 g為接枝三層聚合物的碳納米管，可以看 出隨著表面覆蓋的聚合物的厚度逐漸增大，核殼結(jié)構(gòu)越來越明顯；圖h、 i為接 枝四層聚合物的碳納米管，可以看出碳納米管被聚合物緊密地包裹住，接枝密度 非常高。
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權(quán)利要求
1、一種逐層點擊化學(xué)法合成功能化碳納米管的方法，其特征在于，包括如下步驟步驟一，加入1～10g碳納米管和5～50mL強氧化性酸，40～100kHz超聲波處理30min～100h，加熱到20～150℃，攪拌并回流下反應(yīng)0.5～100h，濾膜抽濾，洗滌至中性，60～120℃真空干燥10～30h后得到酸化的碳納米管；步驟二，取步驟一所得酸化的碳納米管1～10g和?；瘎?～100g，40～100kHz超聲波處理10～1000min，加熱到20～140℃，攪拌并回流下反應(yīng)0.5～100h，抽濾，洗滌，得到?；奶技{米管；步驟三，取步驟二所得?；奶技{米管1～10g和炔醇類或疊氮醇類1～50g，密封后抽充氮氣或氬氣，40～100kHz超聲波處理10～1000min，20～200℃反應(yīng)1～20h，抽濾，洗滌，20～80℃真空干燥，得到表面帶有炔鍵或疊氮基團的碳納米管；步驟四，加入0.6～5g催化劑及0.7～5g配體，再加入表面帶有炔鍵或者疊氮基團的碳納米管1～10g，溶劑10～50mL，密封后充氮氣或氬氣1～100min，加入側(cè)鏈或者末端含疊氮的聚合物與側(cè)鏈或者末端含炔鍵基團的聚合物10～80g，繼續(xù)充氮氣或氬氣1～100min，20～120℃下反應(yīng)1～100h，粘度有明顯增加后停止反應(yīng)，甲醇中沉淀，將沉淀物重新溶于溶劑，抽濾，洗滌，20～80℃真空干燥，得到含一層高分子接枝的碳納米管；步驟五，加入0.6～5g催化劑及0.7～5g配體，再加入前一步驟中得到的含有高分子接枝的碳納米管1～10g，溶劑10～50mL，密封后充氮氣或氬氣1～100min，加入側(cè)鏈或者末端含疊氮的聚合物與側(cè)鏈或者末端含炔鍵基團的聚合物10～80g，繼續(xù)充氮氣或氬氣1～100min，20～120℃下反應(yīng)1～100h，粘度有明顯增加后停止反應(yīng)，甲醇中沉淀，將沉淀物重新溶于上述溶劑，抽濾，洗滌，20～80℃真空干燥，得到含二層高分子接枝的碳納米管；依次再重復(fù)進行本步驟的操作2次，得到含四層高分子接枝的碳納米管。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的逐層點擊化學(xué)法合成功能化碳納米管的方法，其 特征是，步驟三中，所述炔醇類為丙炔醇、3-丁炔-2-醇，甲基丁炔醇或甲基戊炔醇中的一種或幾種的混合。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的逐層點擊化學(xué)法合成功能化碳納米管的方法，其 特征是，步驟三中，所述疊氮醇類為2-疊氮乙醇、3-疊氮丙醇或4-疊氮丁醇中 的一種或幾種的混合。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的逐層點擊化學(xué)法合成功能化碳納米管的方法，其 特征是，步驟四和五中，所述溶劑為二甲基亞砜、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲 基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯垸酮、氯仿、四氫呋喃、乙酸乙酯、丙酮、乙腈、丁 酮、三乙胺、吡啶或二甲胺基吡啶中的一種或幾種的混合。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的逐層點擊化學(xué)法合成功能化碳納米管的方法，其 特征是，步驟四和五中，所述含炔鍵的聚合物為聚甲基丙烯酸-2-丙炔酯或聚丙 烯酸-2-丙炔酯。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的逐層點擊化學(xué)法合成功能化碳納米管的方法，其 特征是，步驟四和五中，所述含疊氮的聚合物選自聚甲基丙烯酸-2-疊氮乙酯、 聚甲基丙烯酸-3-疊氮丙酯或聚甲基丙烯酸-2-羥基-3-疊氮丙酯中的一種。
7 、根據(jù)權(quán)利要求1所述的逐層點擊化學(xué)法合成功能化碳納米管的方法，其 特征是，步驟四和五中，所述催化劑為含有Cu( I )、 Fe( I )、Mo(V)、 Re(V)、 Ru (11)、 Ni ( I )或Pb (II)的金屬化合物中的一種或幾種的混合。
8 、根據(jù)權(quán)利要求1所述的逐層點擊化學(xué)法合成功能化碳納米管的方法，其 特征是，步驟四和五中，所用配體為2-聯(lián)吡啶、四甲基乙二胺、五甲基-二乙基 三胺、六甲基-三乙基四胺、乙二酸、丙二酸、丁二酸、鄰苯二甲酸、三苯基膦 或三正丁基膦中的一種。
全文摘要
一種納米技術(shù)領(lǐng)域的合成功能化碳納米管的逐層點擊化學(xué)法合成功能化碳納米管的方法，包括如下步驟加入碳納米管原料和強氧化性酸，濾膜抽濾，洗滌，真空干燥；取酸化的碳納米管和?；瘎?，加熱，抽濾，洗滌，得到酰化的碳納米管；取所得?；奶技{米管和炔醇類或疊氮醇類，反應(yīng)，真空干燥，得到表面帶有炔鍵或疊氮基團的碳納米管；加入催化劑及配體，再加入表面帶有炔鍵或者疊氮基團的碳納米管，溶劑，密封，加入含疊氮基團或者炔鍵的聚合物，反應(yīng)，抽濾，洗滌，得到含一層高分子接枝的碳納米管；依次再重復(fù)進行本步驟，得到含四層高分子接枝的碳納米管。本發(fā)明的方法制備的碳納米管具有極好的溶解性，對微波有良好的吸收效果。
文檔編號C01B31/00GK101559942SQ20091005212
公開日2009年10月21日 申請日期2009年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月27日
發(fā)明者雨 張, 超 高 申請人:上海交通大學(xué)