一种改性碳纳米管及其制备方法

摘要

本发明公开了一种改性碳纳米管及其制备方法。将聚苯胺溶解于二甲基亚砜中，滴加含环氧基的三烷氧基硅烷和盐酸，得到有机硅改性的聚苯胺；再将其溶解于二甲基亚砜中，加入去离子水和盐酸，反应结束后得到多支链聚苯胺；将碳纳米管与多支链聚苯胺加入到二甲基亚砜中，在甲醇中沉淀，经抽滤、洗涤，得到改性碳纳米管，其表面包覆多支链聚苯胺的导电层，通过调节包覆层的含量可实现碳纳米管的电导率的控制，从而对提供兼具高介电常数和低介电损耗等功能的导电、介电材料的制备及实现性能调控成为了可能。由于聚硅氧烷含有环氧、羟基等活性基团，为改性碳纳米管与树脂的复合提供了基础。它还具有制备方法适用性广、操作工艺简单的特点。

主权项

一种改性碳纳米管的制备方法，其特征在于包括如下步骤： （1）在N₂保护和搅拌下，按质量比，将10份聚苯胺溶解于500～1000份二甲基亚砜中，逐滴加入1～3份含环氧基的三烷氧基硅烷和0.05～0.1份盐酸，在20～50℃条件下反应5～72小时，反应结束后洗涤、抽滤，得到有机硅改性的聚苯胺；再将10份有机硅改性的聚苯胺溶解于500～1000份二甲基亚砜中，逐滴加入10～15份水和0.05～0.1份盐酸，在20～50℃条件下搅拌反应10～72小时，反应结束后洗涤、抽滤，即得到多支链聚苯胺； 所述的含环氧基的三烷氧基硅烷为3‑缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、2‑(3,4‑环氧环己烷基)乙基三甲氧基硅烷、2‑(3,4‑环氧环己烷基)乙基三乙氧基硅烷，或它们的任意组合；（2）按质量比，将0.5份碳纳米管与0.013～0.5份多支链聚苯胺加入到15～25份二甲基亚砜中，搅拌并超声处理20～40min得到反应产物；将反应产物加入40～50份甲醇中沉淀，抽滤并洗涤，得到改性碳纳米管。