一种具有负介电常数的碳纳米管/聚吡咯纳米粒子的制备方法

摘要

本发明提出的一种具有负介电常数的碳纳米管/聚吡咯纳米粒子的制备方法，具体为：制备分散液A和分散液B，将分散液A置于结晶皿盛放的冰水混合物中，将结晶皿放置于以500‑1000r/min的速度搅拌的磁力搅拌器上搅拌；待分散液Ａ温度低于10℃，在搅拌的同时，滴加分散液B，60ml分散液Ｂ需要滴加1‑10min；此反应中质子酸、氧化剂、吡咯的摩尔比为5:2:4，需在冰水浴中进行6‑12h；反应后静置12‑48h；抽滤、干燥。本发明制备的碳纳米管/聚吡咯纳米粒子的介电常数ε为‑64584~‑858.3，与现有方法合成的碳纳米管/聚吡咯的介电常数ε相比，具有负值的特性。有助于实现高分子复合材料在超材料领域的应用。本发明可用于制备纳米复合电磁超材料。

主权项

一种具有负介电常数的碳纳米管/聚吡咯纳米粒子的制备方法，其特征在于具体步骤如下：（１）制备分散液A：称量质子酸0.1mol，氧化剂0.04mol和多壁碳纳米管，加入300ml水中；超声分散40min，功率320W，使氧化剂、质子酸和多壁碳纳米管充分分散在水中，得到分散液Ａ；多壁碳纳米管的添加量为吡咯质量的1%‑10%；（２）制备分散液B：在60ml水中分散的0.08mol吡咯（Py），Py分散液在冰水混合物中，超声60min，功率320W，得到分散液Ｂ；（３）制备碳纳米管/聚吡咯纳米粒子：将步骤（１）得到的分散液A置于结晶皿盛放的冰水混合物中，将结晶皿放置于以500‑1000r/min的速度搅拌的磁力搅拌器上搅拌；待分散液Ａ温度低于10℃，在搅拌的同时，滴加步骤（２）得到的分散液B，60ml分散液Ｂ需要滴加1‑10min；此反应中质子酸、氧化剂、吡咯的摩尔比为5:2:4，需在冰水浴中进行6‑12h；反应后静置12‑48h；（４）抽滤、干燥：将静置后的反应液在砂芯漏斗中抽滤，经去离子水和乙醇洗涤至上层清液无色透明；可得到碳纳米管掺杂后的聚吡咯（PPY），在80℃鼓风干燥箱中干燥6小时。