1.一種在以水/乙醇為混合溶劑的情況下, 通過將聚(噻吩并吡嗪)在碳納米管表面進行原位包覆制備復合熱電材料的方法,其特征是:該方法包括以下步驟:
(1)將碳納米管加入到水中,超聲分散30 min;
(2)將噻吩并吡嗪單體加入到約2 mL醇溶劑中,室溫放置至固體溶解;
(3)將步驟(2)得到的溶液緩慢滴加到步驟(1)得到的懸浮液中;
(4)將氧化劑溶于約3 mL水中;
(5)室溫攪拌下,將步驟(4)得到的溶液緩慢滴加到步驟(3)得到的懸浮液中;
(6)將步驟(5)的混合物在室溫下繼續(xù)攪拌反應;
(7)將步驟(6)得到的反應混合物進行減壓抽濾,得到黑色固體濾膜,將黑色固體進行洗滌,干燥,最后得到較高純度的聚(噻吩并吡嗪)包覆的碳納米管復合熱電材料。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征是:步驟(1)所述的將碳納米管加入到水中,水的體積約為30 ~40 mL。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征是:步驟(1)所述的將碳納米管加入到水中,碳納米管可以為單壁碳納米管,也可以為多壁碳納米管,優(yōu)選地為單壁碳納米管。
4.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征是:步驟(2)所述的噻吩并吡嗪單體的結構為:
R可以為H,CnH2n+1, 其中n = 1, 2, 3, 4, 5, 6…; R也可以為CmH2m+1CH=CH2, CmH2m+1C≡CH, 其中m = 3, 4, 5, 6…;其中R優(yōu)選地為H。
5.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征是:步驟(2)所述的將噻吩并吡嗪單體加入到約2 mL醇溶劑中,醇溶劑可以為甲醇或者乙醇,優(yōu)選地為乙醇。
6.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征是:步驟(2)所述的將噻吩并吡嗪單體加入到約2 mL醇溶劑中,醇溶劑的體積與步驟(1)所用的水的體積比為約為1:15~1:20。
7.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征是:步驟(4)所述的將氧化劑溶于約3 mL水中,氧化劑可以為過硫酸銨,也可以為過硫酸鉀,優(yōu)選地為過硫酸銨。
8.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征是:步驟(4)所述的將氧化劑溶于約3 mL水中,氧化劑與步驟(2)中的噻吩并吡嗪單體的摩爾比約為1.2。
9.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征是:步驟(6)所述的將步驟(5)的混合物在室溫下繼續(xù)攪拌反應,攪拌時間約為12~24 h。
10.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征是:步驟(7)所述的將黑色固體進行洗滌、干燥,是先用與步驟(1)所用相同的醇溶劑進行多次洗滌,直至洗滌出的濾液基本無色,再用去離子水進行多次洗滌,將得到的黑色固體置于真空干燥箱中,于40oC干燥24 h。