專利名稱:一種聚合物接枝的碳納米管復(fù)合物的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種聚合物接枝的碳納米管復(fù)合物的制備方法,或者說是涉及一種利用接枝 聚合制備碳納米管復(fù)合物的制備方法,具體地說,涉及一種單體進(jìn)行原子轉(zhuǎn)移自由基聚合或 自由基聚合而成的聚合物或活性聚合物與碳納米管共價(jià)接枝的碳納米管復(fù)合物的制備方法, 屬于納米技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
自碳納米管被發(fā)現(xiàn)以來,丙其具有優(yōu)異的電學(xué)、力學(xué)、化學(xué)性能和熱穩(wěn)定性能,以及獨(dú) 特的準(zhǔn)一維管狀分子結(jié)構(gòu), 一直是物理、化學(xué)、材料和納米科學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),在未來高 科技領(lǐng)域中具有許多潛在的應(yīng)用前景。特別是碳納米管/聚合物復(fù)合材料在信息材料、生物醫(yī) 用材料、隱身材料、催化劑、高性能結(jié)構(gòu)材料、多功能材料等方面有著廣闊的應(yīng)用前景。碳 納米管具有高的長徑比、較大的比表面積、優(yōu)異的機(jī)械性能(其彈性模量和強(qiáng)度是當(dāng)前所有 材料中最高的),丙而作為新型復(fù)合材料的增強(qiáng)體,可大大提高材料的強(qiáng)度或韌性(碳納米管 與聚乙烯醇的復(fù)合物的強(qiáng)度是迄今為止材料中最強(qiáng)的);又肉它有良好的電學(xué)、熱學(xué)和磁學(xué)性 能,故作為復(fù)合材料的添加體,可大大提高聚合物等材料的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、電磁屏蔽性能 和光電子發(fā)射性能。因此,碳納米管成為制造輕質(zhì)、高強(qiáng)度和優(yōu)良性能聚合物復(fù)合材料的理 想添加材料。
然而,由于碳納米管管徑小,表面能大,它們之間有很強(qiáng)的范德華相互作用,使它們多 根團(tuán)聚和相互纏結(jié)的成束存在,不溶于水和任何有機(jī)溶劑。岡此,沒有合適的溶劑可以將它 們均勻分散在聚合物中。那么要充分發(fā)揮碳納米管在聚合物中的增強(qiáng)作用,重要的課題是解 決碳納米管在復(fù)合材料基體中的分散性和與基體界面的相容性,這是能否賦予復(fù)合材料優(yōu)良 性能的先決條件之一。為了提高分散能力及增加其與聚合物界面的結(jié)合力,必須對其進(jìn)行表 面修飾。主要目的是降低它的表面能,提高它與有機(jī)相的親和力,使其能比較好地應(yīng)用到與 聚合物的復(fù)合材料中去。碳納米管表面功能化、基團(tuán)化是FI前聚合物/碳納米管復(fù)合材料研究 的重點(diǎn)和必要前提。
Fl前通過非共價(jià)和共價(jià)化學(xué)修飾可以改善其在溶劑中的溶解性。非共價(jià)修飾主要利用表 血活性劑(小分子表面活性劑或嵌段聚合合成的表面活性劑)、聚合物的包裹和吸附,它的優(yōu) 點(diǎn)是可以不破壞碳納米管的管狀結(jié)構(gòu),從而使其電子性質(zhì)不被破壞。但用于非共價(jià)修飾的表 面活性劑及聚合物不多。在碳納米管的共價(jià)化學(xué)修飾中,可大致分為兩種類型。第一種類型 是利用活潑的試劑直接對碳納米管進(jìn)行共價(jià)修飾,例如,利用氟化,重氮鹽加成,自由基、卡賓、氮賓,1,3-偶極環(huán)加成,以及氯仿的親電加成后進(jìn)行水解和酯化處理等等,在碳納米管 上修飾上各種各樣的官能團(tuán),以提高其在有機(jī)溶劑中的溶解度。第二種類型是利用碳納米管 上由強(qiáng)氧化性的氧化劑弓I入的羧基進(jìn)一步功能化,同時(shí)碳納米管的溶解度得到提高。A前這 兩種共價(jià)修飾主要是有機(jī)小分子對碳納米管的共價(jià)修飾,與碳納米管的管長相比,這些修飾 上的有機(jī)小分子是非常小的,所得到的碳納米管功能化程度不高。如果想要得到高溶解度, 必須提高官能團(tuán)的密度,然而功能化程度的提高,由于管壁上spS雜化的碳原子轉(zhuǎn)化為sp^雜化 的碳原子,則勢必會(huì)破壞碳納米管的管狀結(jié)構(gòu),導(dǎo)致電子性質(zhì)和光譜性質(zhì)的改變。由于聚合 物具有易合成、易溶于大多數(shù)溶劑等特點(diǎn),與碳納米管的尺寸在同一數(shù)量級上,岡此,使用 聚合物對碳納米管進(jìn)行共價(jià)修飾,不僅可以大大提高碳納米管的溶解度,而且又使碳納米管 的結(jié)構(gòu)有較少的破壞。從而進(jìn)一步擴(kuò)大了碳納米管的用途。
對于碳納米管的聚合物共價(jià)復(fù)合, 一種是利用羧基化的碳管形成酰胺鍵進(jìn)行復(fù)合,這種 方法是將聚合物先合成出來,然后聚合物通過活性基團(tuán)和碳納米管進(jìn)行接枝反應(yīng)("grafting to" method)。例如,SUN等報(bào)道了聚合物共價(jià)修飾的可溶性碳納米管,他們利用線性共聚物(聚 丙?;?氮丙啶)與氧化的碳納米管反應(yīng),得到了可溶于有機(jī)溶劑和水的碳納米管。這 種方法閃受到大分子鏈段運(yùn)動(dòng)的阻礙作用而導(dǎo)致接枝密度低。
另一種方法是先合成碳納米管大分子引發(fā)劑,然后再進(jìn)行原位聚合反應(yīng)("grafting from" method)。這種方法在制備碳納米管復(fù)合物中更具有優(yōu)勢,閑為是利用碳納米管上的小分子活 性基團(tuán)原位引發(fā)單體聚合,可以得到高密度接枝的碳納米管復(fù)合物。最近,有不少研究小組 利用原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)將聚合物連接到碳納米管上。例如,F(xiàn)ord等通過原子轉(zhuǎn)移 自由基聚合在碳納米管上共價(jià)接枝上聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚苯乙烯(PSt)。他們 先將碳納米管羧基化,然后用SOCl2酰氯化,再與2-溴代丙酸-2-乙二醇酯反應(yīng),使碳納米管連 上引發(fā)劑。這種碳納米管大分子引發(fā)劑在CuCI, 二聯(lián)吡啶和溶劑二氯苯的存在下,可以通過 原子轉(zhuǎn)移自由基聚合的機(jī)理引發(fā)甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯的聚合。
據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,可以通過陰離子聚合在碳納米管上共價(jià)修飾上聚合物。Ajayan等首次用陰 離子聚合直接將聚苯乙烯接枝到原始碳納米管上。他們將原始管在環(huán)己烷中超盧分散,然后 加入異丁基鋰和苯乙烯進(jìn)行聚合,得到聚苯乙烯復(fù)合的碳納米管。這種復(fù)合物可溶于DMF, CHC13,及四氫呋喃中,并且復(fù)合物的分子量分布窄。
在Fl前使用聚合物對碳納米管進(jìn)行共價(jià)修飾的方法中,只有Ajayan等用陰離子聚合在原 始碳納米管上修飾上共價(jià)結(jié)合的聚合物,并且反應(yīng)可以一步完成,但眾所周知陰離子聚合條 件苛刻,需要在絕對無水無氧的條件下進(jìn)行。而其它的修飾方法,都需要繁雜的多步反應(yīng)才 能完成,即首先將碳納米管進(jìn)行多步的化學(xué)處理接上所需的引發(fā)劑,再進(jìn)行原子轉(zhuǎn)移自由基聚合或陰離子聚合。顯然這些方法條件苛刻,難以批量制備。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服目前聚合物接枝的碳納米管復(fù)合物制備過程中存在的工藝復(fù)雜、 條件苛刻、接枝的聚合物單一等技術(shù)難題,提出了一種利用接枝聚合制備碳納米管復(fù)合物的 制備方法,該方法工藝簡單,只經(jīng)過一步反應(yīng),產(chǎn)量高,適合多種聚合物與碳納米管復(fù)合, 并賦予聚合物接枝的碳納米管復(fù)合物良好的相容性及批量制備可行性。
本發(fā)明制備方法的技術(shù)方案如下
本發(fā)明聚合物接枝的碳納米管復(fù)合物的制備方法,包括碳納米管的制備、純化、表面修 飾以及聚合物接枝等步驟
(1) 碳納米管的制備采用化學(xué)氣相沉積(CVD)法制備碳納米管。催化劑和載體分
別為硝酸鐵和氧化鎂,反應(yīng)溫度為700~950°C,反應(yīng)時(shí)間為5~15分鐘。
(2) 碳納米管的純化原始碳納米管純化采用的是強(qiáng)酸浸泡,浸泡時(shí)間為24小時(shí)。優(yōu) 選所述強(qiáng)酸為濃鹽酸,處理溫度為20 3(TC,處理時(shí)間12 24小時(shí)。除去載體和催化劑后, 在500°C的空氣中加熱1小時(shí)除去無定形碳,最后在1000°C的氮?dú)庵屑訜?0分鐘以除去熱 處理過程中所帶來的含氧官能團(tuán)。
(3) 碳納米管的表面修飾在鹵代有機(jī)溶劑的溶液中進(jìn)行超聲處理和表面粗化修飾;
(4) 聚合物接枝可以由以下三種途徑的任意一種或其自由組合來實(shí)現(xiàn)
A、 將修飾后的碳納米管放入聚合管中,加入原子轉(zhuǎn)移自由基聚合引發(fā)體系溴化亞銅 (CuBr)和五甲基二乙二醇三胺(PMDETA)、有機(jī)單體,通氮除氧10分鐘,再在液氮冷卻
下抽真空三次以除去殘留的氧氣,封管。然后在60。C攪拌反應(yīng)24小時(shí)。
所得均勻分散的粘稠黑褐色產(chǎn)物用合適的溶劑稀釋,然后用100nm的有機(jī)濾膜抽濾;收 集濾膜上的黑色固體,用溶劑超聲漂洗10次,直至濾液不含有任何聚合物,最后將所得的固 體進(jìn)行真空干燥,得到聚合物接枝的碳納米管復(fù)合物。
B、 將修飾后的碳納米管放入聚合管中,加入普通自由基聚合引發(fā)劑偶氮二異丁腈、有 機(jī)單體,通氮除氧10分鐘,再在液氮冷卻下抽真空三次以除去殘留的氧氣,封管。然后在 60°C攪拌反應(yīng)24小時(shí)。
所得均勻分散的粘稠黑褐色產(chǎn)物用合適的溶劑稀釋,然后用100nm的有機(jī)濾膜抽濾;收 集濾膜上的黑色固體,用溶劑超聲漂洗10次,直至濾液不含有任何聚合物,最后將所得的固 體進(jìn)行真空干燥,得到聚合物接枝的碳納米管復(fù)合物。
C、 將修飾后的碳納米管放入聚合管中,加入有活性端基的聚合物,超聲使活性聚合物溶解。停止超聲,然后加入溴化亞銅(CuBr),五甲基二乙二醇三胺(PMDETA),通氮除氧 IO分鐘,再在液氮冷卻下抽真空三次以除去殘留的氧氣,封管。最后在60°C攪拌反應(yīng)24小 時(shí)。
所得均勻分散的粘稠黑褐色產(chǎn)物用合適的溶劑稀釋,然后用100nm的有機(jī)濾膜抽濾;收 集濾膜上的黑色同體,用溶劑超聲漂洗10次,直至濾液不含有任何聚合物,最后將所得的同 體進(jìn)行真空T燥,得到聚合物接枝的碳納米管復(fù)合物。
本發(fā)明中,為了在碳納米管上直接引入引發(fā)劑,需在含鹵有機(jī)化合物溶劑中進(jìn)行超聲處 理,優(yōu)選含溴和氯的有機(jī)芳香類化合物,如二氯苯進(jìn)行碳納米管的超聲處理。
本發(fā)明中,可以使用以下二種不同方式的任意一種或其任意組合來制備聚合物接枝的碳
納米管復(fù)合物自由基聚合、原子轉(zhuǎn)移自由基聚合或與活性聚合物直接反應(yīng)聚合。
上述技術(shù)方案中,通過對化學(xué)氣相沉積制備的碳納米管進(jìn)行洗滌,去除了催化劑、無定
形碳等各種雜質(zhì),避免了雜質(zhì)對聚合物接枝的碳納米管復(fù)合物制備的影響;在含卣有機(jī)化合
物中對碳納米管進(jìn)行超聲處理,對其表面進(jìn)行了修飾,使碳納米管表面產(chǎn)生可以引發(fā)單體聚
合的自由基;在超聲處理過程中,通過改變含鹵有機(jī)化合物的種類,可以在碳納米管上引入 不同的含鹵有機(jī)官能團(tuán);通過自由基聚合、原子轉(zhuǎn)移自由基聚合或與活性聚合物反應(yīng),改變 單體的種類和配比,反應(yīng)的溫度和時(shí)間,可得到不同聚合物接枝的碳納米管復(fù)合物。
修飾后的碳納米管通過各種聚合手段引發(fā)單體聚合,或與活性聚合物反應(yīng),制備得到了 聚合物接枝的碳納米管復(fù)合物;
單體可選擇一種或多種可用自由基聚合的單體,以得到不同聚合物接枝的碳納米管復(fù)合物。
可以選擇多種活性聚合物與超聲處理后的碳納米管反應(yīng),以得到不同聚合物接枝的碳納 米管復(fù)合物。
聚合物接枝的碳納米管復(fù)合物為一維納米材料。 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)
本發(fā)明首先將碳納米管在含鹵有機(jī)化合物中進(jìn)行超聲,然后進(jìn)行接枝聚合反應(yīng)。這樣不 僅可以利用超聲在碳納米管上引入缺陷,將這些缺陷作為自由基聚合活性位點(diǎn)引發(fā)聚合;而 且由于碳納米管的表面粘附了含鹵有機(jī)化合物經(jīng)過超聲形成的聚合物,這層聚合物作為碳納 米管與自由基聚合物的粘結(jié)劑,將聚合物牢固地與碳納米管相結(jié)合,制備得到聚合物/碳納米 管的納米復(fù)合物。這種方法簡單易行,反應(yīng)一步完成,適用于能夠進(jìn)行自由基聚合的所有聚 合物,還可以與活性聚合物直接反應(yīng)接枝;不僅可以適用于原始管,也可以應(yīng)用于修飾的碳 納米管。與現(xiàn)有技術(shù)相比,該方法簡單, 一步即可成功,產(chǎn)量高,并賦予聚合物接枝的碳納米管復(fù)合物良好的相容性及批量制備可行性。
從實(shí)驗(yàn)結(jié)果(見說明書附圖)可知,這是一種簡單的制備聚合物接枝的碳納米管復(fù)合物 的成功方法。
圖例說明
圖1為按本發(fā)明方法制備的聚合物接枝的碳納米管復(fù)合物透射電子顯微鏡圖片。a)單 根管b)成束管。
圖2為按本發(fā)明方法制備的聚合物接枝的碳納米管復(fù)合物原子力顯微鏡的圖片a)原 始管b)聚合物接枝的碳納米管復(fù)合物。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例l
一種聚合物接枝的碳納米管復(fù)合物的制備方法,包括下列順序步驟
(1) 采用化學(xué)氣相沉積(CVD)法制備碳納米管。催化劑和載體分別為硝酸鐵和氧化鎂, 反應(yīng)溫度為750°C,反應(yīng)時(shí)間為5分鐘。
(2) 原始碳管樣品用濃鹽酸除去載體和催化劑后,在500°C的空氣中加熱1小時(shí)除去無 定形碳,最后在1000°C的氮?dú)庵屑訜?0分鐘以除去熱處理過程中所帶來的含氧官能團(tuán)。
(3) 在鹵代有機(jī)溶劑(如氯苯、溴苯、二氯苯等)的溶液中進(jìn)行超聲處理和表面粗化
修飾;
(4) 將修飾后的碳納米管放入聚合管中,加入溴化亞銅(CuBr),五甲基二乙二醇三胺 (PMDETA),自由基聚合的單體(如甲基丙烯酸甲酯(MMA)、苯乙烯(St)、醋酸乙烯
酯(VAc)等),然后通氮除氧10分鐘,再在液氮冷卻下抽真空三次以除去殘留的氧氣,封 管。然后在60。C攪拌反應(yīng)24小時(shí)。
(5) 所得均勻分散的粘稠黑褐色產(chǎn)物用合適的溶劑稀釋,然后用100 nm的有機(jī)濾膜抽 慮;收集濾膜上的黑色固體,用溶劑超聲漂洗10次,直至濾液不含有任何聚合物,最后將所 得的固體進(jìn)行真空干燥。得到聚合物接枝的碳納米管復(fù)合物。
實(shí)施例2
一種聚合物接枝的碳納米管復(fù)合物的制備方法,包括下列順序步驟
(1) 采用化學(xué)氣相沉積(CVD)法制備碳納米管。催化劑和載體分別為硝酸鐵和氧化鎂, 反應(yīng)溫度為800°C,反應(yīng)時(shí)間為10分鐘。
(2) 原始碳管樣品用濃鹽酸除去載體和催化劑后,在500。C的空氣中加熱1小時(shí)除去無 定形碳,最后在1000°C的氮?dú)庵屑訜?0分鐘以除去熱處理過程中所帶來的含氧官能團(tuán)。(3) 在鹵代有機(jī)溶劑(如氯苯、溴苯、二氯苯等)溶液中進(jìn)行超聲處理和表面粗化修
飾;
(4) 偶氮二異丁腈(AIBN)引發(fā)劑引發(fā)的自由基聚合 將修飾后的碳納米管放入聚合管中,加入單體量的0.5wt。/。的偶氮二異丁腈,自由基聚合
的單體(如甲基丙烯酸甲酯(MMA)、苯乙烯(st)、醋酸乙烯酯(VAc)等),然后通氮除
氧10分鐘,再在液氮冷卻下抽真空二次以除去殘留的氧氣,封管。然后在60°C攪拌反應(yīng)24 小時(shí)。
(5) 所得均勻分散的粘稠黑褐色產(chǎn)物用合適的溶劑稀釋,然后用100 nm的有機(jī)濾膜抽 慮;收集濾膜上的黑色固體,用溶劑超聲漂洗10次,直至濾液不含有任何聚合物,最后將所 得的固體進(jìn)行真空干燥。得到聚合物接枝的碳納米管復(fù)合物。
實(shí)施例3
一種聚合物接枝的碳納米管復(fù)合物的制備方法,包括下列順序步驟
(1) 采用化學(xué)氣相沉積(CVD)法制備碳納米管。催化劑和載體分別為硝酸鐵和氧化鎂, 反應(yīng)溫度為900°C,反應(yīng)時(shí)間為10分鐘。
(2) 原始碳管樣品用濃鹽酸除去載體和催化劑后,在500°C的空氣中加熱1小時(shí)除去無 定形碳,最后在1000°C的氮?dú)庵屑訜?0分鐘以除去熱處理過程中所帶來的含氧宮能團(tuán)。
(3) 在鹵代有機(jī)溶劑(如氯苯、溴苯、二氯苯等)的溶液中進(jìn)行超盧處理和表面粗化
修飾;
(4) 碳納米管與具有活性端基的聚合物接枝 將修飾后的碳納米管放入聚合管中,加入有活性端基的聚合物(如PMMA-Br、 PSt-Br、
PVAc-Br等)(即用ATRP聚合得到的活性高分子),超聲使活性聚合物溶解。停止超聲,然 后加入溴化亞銅(CuBr)和五甲基二乙二醇三胺(PMDETA),通氮除氧10分鐘,再在液氮 冷卻下抽真空二次以除去殘留的氧氣,封管。最后在60。C攪拌反應(yīng)24小時(shí)。
(5) 所得均勻分散的粘稠黑褐色產(chǎn)物用合適的溶劑稀釋,然后用100 nm的有機(jī)濾膜抽 慮;收集濾膜上的黑色同體,用溶劑超聲漂洗10次,直至濾液不含有任何聚合物,最后將所 得的固體進(jìn)行真空千燥。得到聚合物接枝的碳納米管復(fù)合物。
權(quán)利要求
1、一種聚合物接枝的碳納米管復(fù)合物的制備方法,包括碳納米管的制備、純化、表面修飾以及聚合物接枝等步驟,其特征在于(1)碳納米管的表面修飾在鹵代有機(jī)溶劑的溶液中進(jìn)行超聲處理和表面粗化修飾;(2)聚合物接枝可以由以下三種途徑的任意一種或其自由組合來實(shí)現(xiàn)A、將修飾后的碳納米管放入聚合管中,加入原子轉(zhuǎn)移自由基聚合引發(fā)體系溴化亞銅(CuBr)和五甲基二乙二醇三胺(PMDETA)、有機(jī)單體,通氮除氧10分鐘,再在液氮冷卻下抽真空三次以除去殘留的氧氣,封管。然后在60℃攪拌反應(yīng)24小時(shí)。所得均勻分散的粘稠黑褐色產(chǎn)物用合適的溶劑稀釋,然后用100nm的有機(jī)濾膜抽濾;收集濾膜上的黑色固體,用溶劑超聲漂洗10次,直至濾液不含有任何聚合物,最后將所得的固體進(jìn)行真空干燥,得到聚合物接枝的碳納米管復(fù)合物。B、將修飾后的碳納米管放入聚合管中,加入普通自由基聚合引發(fā)劑偶氮二異丁腈、有機(jī)單體,通氮除氧10分鐘,再在液氮冷卻下抽真空三次以除去殘留的氧氣,封管。然后在60℃攪拌反應(yīng)24小時(shí)。所得均勻分散的粘稠黑褐色產(chǎn)物用合適的溶劑稀釋,然后用100nm的有機(jī)濾膜抽濾;收集濾膜上的黑色固體,用溶劑超聲漂洗10次,直至濾液不含有任何聚合物,最后將所得的固體進(jìn)行真空干燥,得到聚合物接枝的碳納米管復(fù)合物。C、將修飾后的碳納米管放入聚合管中,加入有活性端基的聚合物,超聲使活性聚合物溶解。通氮除氧10分鐘,再在液氮冷卻下抽真空三次以除去殘留的氧氣,封管。最后在60℃攪拌反應(yīng)24小時(shí)。所得均勻分散的粘稠黑褐色產(chǎn)物用合適的溶劑稀釋,然后用100nm的有機(jī)濾膜抽濾;收集濾膜上的黑色固體,用溶劑超聲漂洗10次,直至濾液不含有任何聚合物,最后將所得的固體進(jìn)行真空干燥,得到聚合物接枝的碳納米管復(fù)合物。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的聚合物接枝的碳納米管復(fù)合物的制備方法,其特征在于在聚 合物接枝步驟C途徑中,將活性聚合物超聲溶解后,在聚合管中再加入原子轉(zhuǎn)移自由基聚合 引發(fā)體系溴化亞銅(CuBr)和五甲基二乙二醇二胺(PMDETA),爾后通氮除氧處理。
3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物接枝的碳納米管復(fù)合物的制備方法,其特征在于在 碳納米管的表面修飾步驟中,鹵代有機(jī)溶劑可選擇一種或多種含氯或含溴的有機(jī)溶劑。
4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的聚合物接枝的碳納米管復(fù)合物的制備方法,其特征在于鹵代 有機(jī)溶劑為含溴或氯的有機(jī)芳香類化合物。
5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物接枝的碳納米管復(fù)合物的制備方法,其特征在于所述的有機(jī)單體可以是一種,也可以是多種,以得到不同聚合物接枝的碳納米管復(fù)合物。
6、根據(jù)權(quán)利要求l所述的聚合物接枝的碳納米管復(fù)合物的制備方法,其特征在于所述 的活性聚合物可以是一種,也可以是多種,以得到不同聚合物接枝的碳納米管復(fù)合物。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種聚合物接枝的碳納米管復(fù)合物的制備方法,包括下列順序步驟(1)采用化學(xué)氣相沉積方法制備碳納米管;(2)碳納米管的純化;(3)在鹵代有機(jī)溶劑溶液中進(jìn)行超聲處理和表面粗化修飾;(4)在超聲后的碳納米管中加入不同的有機(jī)單體,利用原子轉(zhuǎn)移自由基聚合方法或者普通自由基聚合方法進(jìn)行聚合,得到聚合物接枝的碳納米管復(fù)合物。(5)在超聲后的碳納米管中加入不同的活性聚合物,利用原子轉(zhuǎn)移自由基聚合方法進(jìn)行接枝,得到聚合物接枝的碳納米管復(fù)合物。該方法簡單,一步反應(yīng)完成,聚合物接枝的碳納米管復(fù)合物的相容性好,產(chǎn)量高,并賦予聚合物接枝的碳納米管復(fù)合物良好的可控制性及批量制備可行性。
文檔編號C08F292/00GK101602835SQ20091001687
公開日2009年12月16日 申請日期2009年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月21日
發(fā)明者劉忠范, 劉漫紅, 濤 朱, 李子臣 申請人:青島科技大學(xué)