專利名稱：碳納米管/導電聚合物復合材料的制備方法
技術領域：
本技術方案涉及一種碳納米管/聚合物復合材料的制備方法，尤其涉及 一種碳納米管/導電聚合物復合材料的制備方法。
背景技術：
自1991年日本NEC公司的Iijima發(fā)現(xiàn)碳納米管(Carbon Nanotube， CNT ) 以來(Iilima S.， Nature, 1991, 354, 56-58),立即引起科學界及產(chǎn)業(yè)界的極大重 視。碳納米管具有優(yōu)良的機械和光電性能，被認為是復合材料的理想添加物。 碳納米管/聚合物復合材料已成為世界科學研究的熱點(AjjayanP.M., Stephan O., Colliex C.， Tranth D. Science. 1994,265,1212-1215: Calvert P" Nature, 1999, 399,210-211 )。碳納米管作為增強體和導電體，形成的復合材料具有抗靜電， 微波吸收和電磁屏蔽等性能，具有廣泛的應用前景。
現(xiàn)有技術中的碳納米管/導電聚合物復合材料中的碳納米管多為棒狀物， 而導電聚合物以顆粒的形式分布在碳納米管的間隙中。當所述碳納米管/導電 聚合物復合材料應用于超級電容器、太陽能電池的電極時，其中的導電聚合 物充放電時會引起體積收縮和膨脹，而碳納米管的中空結構可緩解由上述導 電聚合物的體積收縮和膨脹引起的碳納米管/導電聚合物復合材料的體積收 縮和膨脹，而且碳納米管的高導電性可降低導電聚合物的電阻。因此，現(xiàn)有 技術中的碳納米管/導電聚合物復合材料具有較好的導電性和較高的比電容 量(大于200法拉/克)。然而，現(xiàn)有技術中的碳納米管/導電聚合物復合材料 通常采用將碳納米管分散于硫酸及硝酸等強氧化性酸或表面活性劑中，之后 再與導電聚合物的單體進行電化學反應，并最終在工作電極上得到一碳納米 管/導電聚合物復合材料的薄膜。通過強酸處理，會使得所述碳納米管受到一 定程度的破壞，而使用表面活性劑處理會使得表面活性劑在最終的碳納米管/ 導電聚合物復合材料中不易除去。因而，經(jīng)強氧化性酸或表面活性劑處理后 得到的碳納米管/導電聚合物復合材料的性能會受到影響。另外，由于碳納米 管易團聚，目前一直不能很好的分散，故，現(xiàn)有技術所制備得到的碳納米管/
5導電聚合物復合材料中的碳納米管間通常沒有形成良好的導電網(wǎng)絡，且有些 相鄰碳納米管之間間距較大，相互間接觸性較差，因而不能充分發(fā)揮碳納米 管的優(yōu)良導電性及導熱性能，造成所述碳納米管/導電聚合物復合材料的內(nèi)阻 較大、比電容量較低。
有鑒于此，確有必要提供一種能夠使碳納米管均勻分散、并且不破壞碳 納米管結構的碳納米管/導電聚合物復合材料的制備方法。

發(fā)明內(nèi)容
一種碳納米管/導電聚合物復合材料的制備方法，其包括以下步驟制備 一碳納米管薄膜；以及采用電化學原位聚合法將導電聚合物復合在所述碳納
米管薄膜上，獲得一碳納米管/導電聚合物復合材料。
與現(xiàn)有技術相比較，本技術方案提供的碳納米管/導電聚合物復合材料的 制備方法具有以下優(yōu)點其一，由于碳納米管薄膜中的多個碳納米管均勻分 散且相互連接形成導電網(wǎng)絡，故采用電化學原位聚合法將所述碳納米管薄膜 與導電聚合物單體復合，所制得的碳納米管/導電聚合物復合材料中碳納米管 均勻分散。其二，由于采用電化學原位聚合法將所述碳納米管薄膜與導電聚 合物單體復合，無需添加表面活性劑，使得^暖納米管/導電聚合物復合材料中 不包含表面活性劑。其三，本技術方案提供的碳納米管/導電聚合物復合材料 的制備方法，不需要用強酸氧化碳納米管，碳納米管的結構完整，在制備過 程中不會破壞碳納米管的結構。其四，采用電化學原位聚合法將所述碳納米 管薄膜與導電聚合物復合，制備工藝簡單，可實現(xiàn)連續(xù)、規(guī)模化生產(chǎn)，且成 本較低。


圖1是本技術方案實施例的碳納米管/導電聚合物復合材料制備方法的 流程圖。
圖2是本技術方案實施例的包含無序碳納米管的碳納米管/導電聚合物 復合材料的結構示意圖。
具體實施例方式
以下將結合附圖詳細說明本技術方案提供的碳納米管/導電聚合物復合 材料的制備方法。
請參閱圖1，本技術方案實施例提供一種碳納米管/導電聚合物復合材料
的制備方法，具體包括以下步驟 步驟一，制備一碳納米管薄膜。
所述制備碳納米管薄膜的方法包括直接生長法、絮化法、碾壓法或拉膜 法等其它方法。所述碳納米管薄膜包括多個均勻分布的碳納米管，且該多個 碳納米管相互連接形成導電網(wǎng)絡結構。
本實施例采用絮化法制備所述碳納米管薄膜，該方法具體包括以下步
驟
(一)提供一碳納米管原料。
本實施例中，所述碳納米管原料的制備方法具體包括以下步驟(a)提 供一平整基底，該基底可選用P型或N型硅基底，或選用形成有氧化層的硅 基底，本實施例優(yōu)選為采用4英寸的硅基底；(b)在基底表面均勻形成一催 化劑層，該催化劑層材料可選用鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)或其任意組合 的合金之一；(c)將上述形成有催化劑層的基底在700 900。C的空氣中退火 約30分鐘 90分鐘；(d)將處理過的基底置于反應爐中，在保護氣體環(huán)境下 加熱到500~740°C，然后通入碳源氣體反應約5 30分鐘，生長得到碳納米 管陣列，其高度大于100納米，優(yōu)選為100納米 10毫米；(e)使碳納米管 陣列脫離基底，獲得碳納米管原料。
該碳納米管陣列為多個彼此平行且垂直于基底生長的碳納米管形成的 純碳納米管陣列，由于生成的碳納米管長度較長，部分碳納米管會相互纏繞。 通過上述控制生長條件，該超順排碳納米管陣列中基本不含有雜質(zhì)，如無定 型碳或殘留的催化劑金屬顆粒等。本實施例中碳源氣可選用乙炔等化學性質(zhì) 較活潑的碳氬化合物，保護氣體可選用氮氣、氨氣或惰性氣體?？梢岳斫獾?是，本實施例提供的碳納米管陣列不限于上述制備方法。本實施例優(yōu)選采用 刀片或其他工具將碳納米管從基底刮落，獲得碳納米管原料，其中碳納米管 一定程度上保持相互纏繞的狀態(tài)。所述碳納米管包括單壁碳納米管、雙壁碳納米管及多壁碳納米管中的一
種或幾種。該單壁碳納米管的直徑為0.5納米 50納米，該雙壁碳納米管的 直徑為1.0納米 50納米，該多壁碳納米管的直徑為1.5納米 50納米。所述 碳納米管的長度在100納米到IO毫米之間。
(二 )將上述碳納米管原料添加到一溶劑中并進行絮化處理獲得碳納米 管絮狀結構。
本實施例中，溶劑可選用水、易揮發(fā)的有機溶劑等。絮化處理可通過采 用超聲波分散處理或高強度攪拌等方法。優(yōu)選地，本實施例采用超聲波將碳 納米管在溶劑中分散10 30分鐘。由于碳納米管具有極大的比表面積，相互 纏繞的碳納米管之間具有較大的范德華力。上述絮化處理并不會將碳納米管 原料中的碳納米管完全分散在溶劑中，碳納米管之間通過范德華力相互吸 引、纏繞，形成網(wǎng)絡狀結構。
(三)將上述碳納米管絮狀結構從溶劑中分離，并對該碳納米管絮狀結 構定型處理以獲得碳納米管薄膜。
本實施例中，分離碳納米管絮狀結構的方法具體包括以下步驟將上述 含有碳納米管絮狀結構的溶劑倒入放有濾紙的漏斗中；靜置干燥一段時間從 而獲得分離的碳納米管絮狀結構。
所述定型處理具體包括以下步驟將上述碳納米管絮狀結構置于一容器 中；將碳納米管絮狀結構按照預定形狀攤開；施加一定壓力于攤開的碳納米 管絮狀結構；以及，將碳納米管絮狀結構中殘留的溶劑烘干或等溶劑自然揮 發(fā)后獲得碳納米管薄膜。可以理解，本實施例可通過控制碳納米管絮狀結構 攤片的面積來控制碳納米管薄膜的厚度和面密度。碳納米管絮狀結構攤片的 面積越大，則碳納米管薄膜的厚度和面密度就越小。本實施例中獲得的碳納 米管薄膜的厚度為1微米至2毫米。
另外，上述分離與定型處理步驟也可直接通過抽濾的方式獲得碳納米管 薄膜，具體包括以下步驟提供一微孔濾膜及一抽氣漏斗；將上述含有碳納 米管絮狀結構的溶劑經(jīng)過微孔濾膜倒入抽氣漏斗中；以及抽濾并干燥后獲得 碳納米管薄膜。該微孔濾膜為一表面光滑、孔徑為0.22微米的濾膜。由于抽 濾方式本身將提供一較大的氣壓作用于碳納米管絮狀結構，該碳納米管絮狀 結構經(jīng)過抽濾會直接形成一均勻的碳納米管薄膜。且，由于微孔濾膜表面光滑，該碳納米管薄膜容易剝離。
采用所述絮化法制備的碳納米管薄膜，其包括多個均勻分布的碳納米 管，該多個均勻分布的碳納米管通過范德華力相互連接形成網(wǎng)絡結構，從而 形成一具有自支撐結構的碳納米管薄膜，該碳納米管薄膜具有較好的柔韌 性。
可以理解，所述碳納米管薄膜的制備方法還可以為直接生長法、碾壓法 或拉膜法等其它方法。所述直接生長法為用化學氣相沉積法于一基板上生長 碳納米管薄膜。該碳納米管薄膜為無序碳納米管薄膜，該碳納米管薄膜包括 多個無序排列的碳納米管。所述釆用碾壓法制備碳納米管薄膜的方法包括以
下步驟提供一碳納米管陣列形成于一基底；以及提供一施壓裝置擠壓上述 碳納米管陣列，從而得到碳納米管薄膜。該碳納米管薄膜為無序碳納米管薄 膜，且包括多個沿一個或多個方向擇優(yōu)取向排列的碳納米管。所述采用拉膜 法制備碳納米管薄膜的方法包括以下步驟制備一碳納米管陣列；從上述碳 納米管陣列中選定一定寬度的多個碳納米管片斷，優(yōu)選為采用具有一定寬度 的膠帶接觸碳納米管陣列以選定一定寬度的多個碳納米管片斷；以及以一定 速度沿基本垂直于碳納米管陣列生長方向拉伸該多個碳納米管片斷，以形成 一連續(xù)的碳納米管薄膜。
步驟二，采用電化學原位聚合法將導電聚合物復合在所述碳納米管薄膜
上，獲得一碳納米管/導電聚合物復合材料。
本技術方案釆用電化學原位聚合法將所述碳納米管薄膜與導電聚合物 單體復合的方法具體包括以下步驟
首先，制備一導電聚合物單體的酸溶液。
20 40質(zhì)量份的導電聚合物單體；配制摩爾濃度為0.1-5摩爾/升的酸溶液； 將所述導電聚合物單體溶于酸溶液中，得到摩爾濃度為0.1~5摩爾/升的導電 聚合物單體的酸溶液；以及將所述導電聚合物單體的酸溶液置于一容器中，
將該導電聚合物單體的酸溶液作為電解液。所述導電聚合物單體包括苯胺、 吡咯、p塞吩、乙炔、對苯及對苯撐乙烯中的一種或幾種。所述酸溶液為鹽酸 溶液、硫酸溶液、硝酸溶液、磷酸溶液或乙酸溶液中的一種或幾種的混合。 本實施例中，所述導電聚合物單體為苯胺，所述酸溶液為辟b酸溶液。本實施例中，所述制備一導電聚合物單體的酸溶液，將所述碳納米管薄
膜浸入所述聚合物單體的酸溶液中的方法具體包括以下步驟取一容器，于 該容器中配制40毫升1摩爾/升的疏酸溶液；用稱量天平稱量0.74504克的 苯胺單體油狀物(0.74504克苯胺單體油狀物的物質(zhì)的量為0.008摩爾)，并 i文入一容器內(nèi)，向該容器內(nèi)注入40毫升l摩爾/升的硫酸溶液，使所述苯胺 單體油狀物溶于所述碌u酸溶液中，制備成0.2摩爾/升的苯胺的硫酸溶液，該 苯胺的石克酸溶液用作電解液。
其次，提供一個陰極電極片。
所述陰極電極片包括惰性石墨電極片、柏電極片、不銹鋼電極片及層狀 ^f友納米管結構，其面積大于等于碳納米管薄膜的面積。所述陰極電極片起到 電極的作用，只要導電性好，且具有惰性即可滿足要求。所述層狀碳納米管 結構既可以為由直接生長法、絮化法、碾壓法或拉膜法等其它方法所制得的 碳納米管薄膜，也可為碳納米管線組成的層狀結構或碳納米管長線與碳納米 管薄膜復合組成的層狀碳納米管結構，也可以為碳納米管。所述層狀碳納米
所述其他材料包括高分子材料、金屬、非金屬。所述高分子材料為熱固性高 分子材料或熱塑性高分子材料，熱固性高分子材料包括酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、 雙馬來酰亞胺樹脂、聚苯并惡溱樹脂、氰酸酯樹脂、聚酰亞胺樹脂和不飽和 聚酰樹脂中的一種或者幾種的混合物。該熱塑性高分子材料包括聚乙烯、聚 氯乙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯，聚苯乙烯、聚曱基丙烯酸曱酯、聚對苯二曱 酸乙二酯、聚碳酸酯、聚對苯二曱酸丁二酯、聚酰胺、聚醚酮、聚砜、聚醚 砜、熱塑性聚酰亞胺、聚醚酰亞胺、聚苯醚、聚苯硫醚、聚乙酸乙烯酯、聚 對苯撐苯并雙惡唑的一種或者幾種的混合物。所述金屬包括銅、金或銀等導 電性好的金屬或其合金。所述非金屬為陶瓷、粘土等。總之，只要該層狀碳 納米管結構具有較好的導電性即可。本實施例中，所述陰極電極片為碳納米 管薄膜。
再次，將一個碳納米管薄膜及一個陰極電極片平行且間隔浸入導電聚合 物單體的酸溶液中。
所述碳納米管薄膜的質(zhì)量份均為50~90,所述導電聚合物單體的酸溶液 中的導電聚合物單體與所述碳納米管薄膜的質(zhì)量比為2:9 4:5。所述碳納米管薄膜與陰極電極片之間的距離為0.5厘米 3厘米。所述碳納米管薄膜的形 狀不限，可以為各種平面幾何圖形。
本實施例中，可采用兩個面積相等的碳納米管薄膜，并用稱量天平稱量， 使得所述兩個碳納米管薄膜的質(zhì)量均為40.1毫克，再將所述兩個碳納米管薄 膜平行且間隔浸入所述苯胺單體的硫酸溶液中，使其中 一個碳納米管作陰極 電極片，并使得兩個碳納米管薄膜之間保持1厘米的距離。
最后，在碳納米管薄膜與陰極電極片之間形成一電勢差，并使碳納米管 薄膜與電源正極相連作陽極，陰極電極片與電源負極相連作陰極，導電聚合 物單體在作為陽極的碳納米管薄膜上發(fā)生氧化聚合反應，導電聚合物單體均
勻聚合形成導電聚合物纖維，導電聚合物纖維復合在所述碳納米管薄膜中碳 納米管的表面或/和附著在所述碳納米管的管壁上，導電聚合物纖維還可以彼 此相互連結后再復合在所述碳納米管的表面或/和附著在所述碳納米管的管 壁上。
所述導電聚合物纖維的長度為100納米~10毫米，直徑為30納米~120 納米。所述在陽極與陰極之間形成電勢差的方法包括在陽極與陰極之間施加 恒流、恒壓或掃描電勢等。當陽極與陰極之間形成電勢差的方法為施加掃描 電勢時，電勢范圍-0.2伏特~1.2伏特之間，掃描速度為1毫伏/秒~1000毫伏 /秒，掃描時間為0.5小時~4小時，或掃描10-10000次。當陽極與陰極之間 形成電勢差的方法為施加恒流時，電流范圍為10毫安/克~10安/克，恒流時 間為0.5小時 4小時。本實施例中，在正電極與負電極之間形成電勢差的方 法為施加恒壓，陽極與陰極之間施加的電壓為0.5~1.2伏特，時間為0.5小 時 4小時，導電聚合物單體在陽極發(fā)生氧化聚合。
本實施例中，碳納米管薄膜與聚合物單體復合的方法具體包括以下步 驟首先，將作為陽極的碳納米管薄膜與電源的正極電連接，將作為陰極電 極片的碳納米管薄膜與電源的負極電連接；然后，在正電極與負電極之間施 加0.75伏特的電壓2~3小時，在苯胺單體的酸溶液中，正電極為陽極，負 電極為陰極，苯胺單體在陽極失電子被氧化，從而聚合成為聚苯胺纖維，復 合在所述作為陽極的碳納米管薄膜中的碳納米管的表面和/或附著在所述碳 納米管的管壁上，從而獲得碳納米管/聚苯胺復合材料。所述聚苯胺纖維的長 度為200納米 1毫米，直徑為50納米~80納米。作為陰極電極片的石友納米
ii管薄膜與電源負極相連，因此僅起到電極的作用，并無聚苯胺纖維復合在該 碳納米管薄膜上。
可以理解，當采用碳納米管薄膜作陰極電極片時，導電聚合物單體在作 為陽極的碳納米管薄膜上充分聚合形成導電聚合物復合在碳納米管薄膜上 后，還可以通過使已獲得的碳納米管/導電聚合物復合材料與電源負極相連作 陰極，使碳納米管薄膜與電源正極相連作陽極，由于碳納米管/導電聚合物復 合材料具有較好得導電性，從而使導電聚合物單體被氧化，聚合成導電聚合 物并復合在作為陽極的碳納米管薄膜上。
所述制備碳納米管/導電聚合物復合材料的制備方法還可以進一步包括 一采用清洗溶液清洗并烘干所述碳納米管/導電聚合物復合材料的步驟。具體
地，該步驟為首先，將碳納米管/導電聚合物復合材料從電解液中取出，將 其放入盛有去離子水的容器內(nèi)清洗多次，以除去碳納米管/導電聚合物復合材 料中的離子。其次，再將其放入盛有乙醇的容器中清洗多次以去除碳納米管 /導電聚合物復合材料中殘留的有機雜質(zhì)。最后，將碳納米管/導電聚合物復 合材料取出，放入烘箱內(nèi)，在80攝氏度下烘干4小時，將碳納米管/導電聚 合物復合材料中的乙醇蒸發(fā)出來。所述清洗碳納米管/導電聚合物復合材料 10的目的是去除碳納米管/導電聚合物復合材料10中存在的其他離子雜質(zhì)， 以及殘留的其它有機雜質(zhì)。
本技術方案碳納米管/導電聚合物復合材料的制備方法中，采用將兩個 50 90質(zhì)量份的碳納米管薄膜平行間隔放置在20 40質(zhì)量份導電聚合物單體 配置的導電聚合物單體的酸溶液中，在兩個碳納米管薄膜之間形成一電勢 差，使導電聚合物單體在陽極氧化聚合成導電聚合物，從而與碳納米管薄膜 復合形成碳納米管/導電聚合物復合材料。上述碳納米管薄膜、導電聚合物單 體以及的質(zhì)量比例關系有利于確保本技術方案制備的碳納米管/導電聚合物 復合材料中導電聚合物纖維直接或相連接后復合在所述碳納米管的表面或/ 和附著在所述碳納米管的管壁上。本技術方案由于采用了兩個相同的碳納米 管薄膜采用電化學聚合法制備碳納米管/導電聚合物復合材料，可以通過改變 碳納米管薄膜與碳納米管/導電聚合物復合材料上的電極，一次制備獲得兩個 碳納米管/導電聚合物復合材料薄膜，大大提高了生產(chǎn)效率。
請參閱圖2，本技術方案所制備的碳納米管/導電聚合物復合材料10包括多個碳納米管12及多個導電聚合物纖維14。所述多個碳納米管12相互連 接形成一碳納米管薄膜16，多個導電聚合物纖維14復合在所述碳納米管12 的表面或/和附著在所述^^納米管12的管壁上。在上述的碳納米管/導電聚合 物復合材料10中，碳納米管12形成的碳納米管薄膜16起到了骨架作用， 導電聚合物纖維14依附在所述的碳納米管薄膜16骨架上。進一步地，所述 碳納米管12和導電聚合物纖維14均勻分布于所述碳納米管/導電聚合物復合 材料中。
本技術方案所提供的碳納米管/導電聚合物復合材料的制備方法具有以 下優(yōu)點其一，由于碳納米管薄膜中的多個碳納米管均勻分散且相互連接形 成導電網(wǎng)絡，故采用電化學原位聚合法將所述碳納米管薄膜與導電聚合物單 體復合，所制得的碳納米管/導電聚合物復合材料中碳納米管均勻分散。其二， 由于采用電化學原位聚合法將所述碳納米管薄膜與導電聚合物單體復合，無 需添加表面活性劑，使得碳納米管/導電聚合物復合材料中不包含表面活性 劑。其三，本技術方案提供的碳納米管/導電聚合物復合材料的制備方法，不 需要用強酸氧化碳納米管，碳納米管的結構完整，在制備過程中不會破壞碳 納米管的結構。其四，采用電化學原位聚合法將所述碳納米管薄膜與導電聚 合物復合，制備工藝簡單，可實現(xiàn)連續(xù)、規(guī)模化生產(chǎn)，且成本較低。
另外，本領域技術人員還可以在本技術方案精神內(nèi)做其它變化，當然， 這些依據(jù)本技術方案精神所做的變化，都應包含在本技術方案所要求保護的 范圍之內(nèi)。
1權利要求
1.一種碳納米管/導電聚合物復合材料的制備方法，其包括以下步驟制備一碳納米管薄膜；以及采用電化學原位聚合法將導電聚合物復合在所述碳納米管薄膜上。
2. 如權利要求1所述的碳納米管/導電聚合物復合材料的制備方法，其特征在于， 所述碳納米管薄膜的制備方法包括直接生長法、絮化法、碾壓法及拉膜法。
3. 如權利要求2所述的碳納米管/導電聚合物復合材料的制備方法，其特征在于， 所述絮化法制備碳納米管薄膜具體包括以下步驟 提供一碳納米管原料；將上述碳納米管原料添加到一溶劑中并進行絮化處理獲得碳納米管絮狀結 構；以及將上述碳納米管絮狀結構從溶劑中分離，并對該^碳納米管絮狀結構定型處理。
4. 如權利要求1所述的碳納米管/導電聚合物復合材料的制備方法，其特征在于， 所述采用電化學原位聚合法將所述碳納米管薄膜與導電聚合物復合的方法具 體包括以下步驟制備一導電聚合物單體的酸溶液； 提供一個陰極電極片；將一個碳納米管薄膜與所述陰極電極片平行間隔浸入所述導電聚合物單體的 酸溶液中；以及在所述碳納米管薄膜及陰極電極片之間一形成一電勢差，導電聚合物單體在 碳納米管薄膜上氧化，導電聚合物單體均勻聚合形成導電聚合物纖維，導電 聚合物纖維直接或相互連結后復合在所述碳納米管的表面或/和附著在所述 碳納米管的管壁上。
5. 如權利要求4所述的碳納米管/導電聚合物復合材料的制備方法,其特征在于， 所述形成一電勢差的方法為在所述碳納米管薄膜及陰極電極片之間施加恒 流，其電流范圍為10毫安/克~10安/克，恒流時間為0.5小時 4小時。
6. 如權利要求4所述的碳納米管/導電聚合物復合材料的制備方法，其特征在于， 所述形成一電勢差的方法為在所述碳納米管薄膜及陰極電極片之間施加恒壓，其電壓范圍為0.5伏特~1.2伏特，恒壓時間為0.5小時~4小時。
7. 如權利要求4所述的碳納米管/導電聚合物復合材料的制備方法，其特征在于， 所述形成一電勢差的方法為在所述碳納米管薄膜及陰極電極片之間施加掃描 電勢，其電勢范圍為-0.2伏特~1.2伏特，掃描時間為0.5小時~4小時或掃描 次數(shù)為10-10000次。
8. 如權利要求4所述的碳納米管/導電聚合物復合材料的制備方法，其特征在于， 所述陰極電極片為石墨電極片、鉑電極片、不銹鋼電極片或?qū)訝钐技{米管結 構。
9. 如權利要求8所述的碳納米管/導電聚合物復合材料的制備方法，其特征在于， 所述層狀碳納米管結構包括碳納米管薄膜、碳納米管長線及其組合及層狀碳 納米管復合結構。
10. 如權利要求4所述的碳納米管/導電聚合物復合材料的制備方法，其特征在于， 所述導電聚合物單體為苯胺、吡咯、噻吩、乙炔、對苯及對苯撐乙烯中的一 種或幾種。
11. 如權利要求4所述的碳納米管/導電聚合物復合材料的制備方法，其特征在于， 所述聚合物單體與碳納米管薄膜的質(zhì)量比為2:9 4:5。
12. 如權利要求11所述的碳納米管/導電聚合物復合材料的制備方法，其特征在 于，所述制備導電聚合物單體的酸溶液的方法具體包括以下步驟提供20 40質(zhì)量份導電聚合物單體； 配制0.1~5摩爾/升的酸溶液；以及將所述導電聚合物單體溶于酸溶液中，得到摩爾比濃度0.1-5摩爾/升的導電 聚合物單體的酸溶液。
13. 如權利要求12所述的碳納米管/導電聚合物復合材料的制備方法，其特征在 于，所述碳納米管薄膜的質(zhì)量份為50 90。
14. 如權利要求12所述的碳納米管/導電聚合物復合材料的制備方法，其特征在 于，所述酸溶液為鹽酸溶液、辟u酸溶液、硝酸溶液、磷酸溶液或乙酸溶液中 的一種或幾種的混合。
15. 如權利要求4所述的碳納米管/導電聚合物復合材料的制備方法，其特征在于， 所述導電聚合物纖維的長度為100納米 10毫米，直徑為30納米 120納米。
16.如權利要求4所述的碳納米管/導電聚合物復合材料的制備方法，其特征在于， 所述制備碳納米管/導電聚合物復合材料的方法進一步包括用清洗溶劑清洗 所述碳納米管/導電聚合物復合材料并烘干，其具體包括以下步驟 將碳納米管/導電聚合物復合材料從混合液中取出，將其放入盛有去離子水的 容器內(nèi)清洗多次；再將其》文入盛有乙醇的容器中清洗多次；以及取出碳納米管/導電聚合物復合材料，^t^烘箱內(nèi)，在80攝氏度下烘干2~6 小時。
全文摘要
一種碳納米管/導電聚合物復合材料的制備方法，其包括以下步驟提供一碳納米管薄膜；以及采用電化學原位聚合法將導電聚合物復合在所述碳納米管薄膜上，獲得一碳納米管/導電聚合物復合材料。
文檔編號C08L79/02GK101659789SQ20081014176
公開日2010年3月3日 申請日期2008年8月29日 優(yōu)先權日2008年8月29日
發(fā)明者劉長洪, 孟垂舟, 范守善 申請人:清華大學;鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司