一种卤苯功能化改性碳纳米管及其制备方法

摘要

本发明提供一种卤苯功能化改性碳纳米管及其制备方法，其特点是将碳纳米管表面的羧基进行酰基化处理后采用路易斯酸为催化剂，卤苯为改性剂通过傅克反应制得卤苯功能化碳纳米管。通过控制氧化过程中氧化剂用量及处理时间控制羧基引入量，从而控制碳纳米管接枝对卤苯酮结构数量，通过改变卤苯种类，得到多种卤苯功能化碳纳米管。所得改性碳纳米管在NMP、DMF等有机溶剂中具有很好的溶解性，通过原位聚合及原位复合方法使碳纳米管很好的分散在树脂基体中，可用于制备高性能纳米复合材料，高强度膜材料及高性能纤维；还可通过静电纺丝制备超细纤维及无纺布。因此该发明制备的表面功能化改性碳纳米管可应用于塑料、纤维改性及静电纺丝领域。

主权项

一种卤苯功能化改性碳纳米管的制备方法，其特征在于：该卤苯功能化改性碳纳米管制备包括以下步骤：1】氧化碳纳米管的制备将碳纳米管、强氧化剂按3：5～32的质量比加入反应容器中，在搅拌条件下进行反应，反应温度50～90℃，反应时间2～12小时；反应完成后，将反应液稀释，真空抽滤并用去离子水多次洗涤直至滤液呈中性，经真空干燥得到干燥的氧化碳纳米管,2】酰基化碳纳米管的制备将干燥的氧化碳纳米管、酰化剂、酸吸收剂及溶剂按一定质量比加入到反应容器中，在搅拌条件下进行避光反应，反应温度为30～80℃，反应时间为2.5～24小时；反应完毕后，对反应产物真空抽滤并用溶剂反复洗涤，经真空干燥后，得到干燥的酰基化碳纳米管，3】卤苯功能化碳纳米管的制备将酰基化碳纳米管、卤苯、催化剂及溶剂按一定质量比加入到反应容器中，在搅拌条件下进行傅克酰基化反应，反应温度为40～80℃，反应时间为1～24小时，所用的卤苯是氟苯或氯苯；反应完毕后，将反应液真空抽滤并用溶剂和去离子水反复洗涤，经真空干燥后，得到干燥的卤苯功能化碳纳米管。