羟基功能化的端羧基聚丁二烯-丙烯腈共聚物/碳纳米管导电复合薄膜的制备方法

摘要

本发明公开了一种羟基功能化的端羧基聚丁二烯-丙烯腈共聚物/碳纳米管导电复合薄膜的制备方法。通过原位偶合反应，将羟基功能化的端羧基聚丁二烯-丙烯腈共聚物与经超声分散均匀的羟基多壁碳纳米管通过六亚甲基二异氰酸酯形成聚氨酯化合物，涂膜后在室温条件下干燥，得到羟基功能化的端羧基聚丁二烯-丙烯腈共聚物/碳纳米管导电复合薄膜。本发明操作简便、能耗低、操作时间短、易于成膜、碳纳米管分散性能好，得到的导电复合薄膜可实现对苯和甲苯溶剂蒸汽的检测，且响应时间较短，不会对导电薄膜造成永久性的破坏，苯蒸汽可达到ppm量级的检测，灵敏度高、选择性好，并可实现重复使用。

主权项

一种羟基功能化的端羧基聚丁二烯‑丙烯腈共聚物/碳纳米管导电复合薄膜的制备方法，其特征在于它由下述步骤组成：（1）以四氢呋喃为溶剂、硫酸氢钠为催化剂，将端羧基聚丁二烯‑丙烯腈共聚物与三乙醇胺在110℃酯化反应4小时，得到羟基功能化的端羧基聚丁二烯‑丙烯腈共聚物；（2）将羟基多壁碳纳米管超声分散于甲苯中，得到均匀的碳纳米管分散体；（3）以甲苯为溶剂、二月桂酸二正丁基锡为催化剂，将羟基功能化的端羧基聚丁二烯‑丙烯腈共聚物与六亚甲基二异氰酸酯在80℃反应2小时；（4）将步骤（3）反应后的溶液加入碳纳米管分散体中，80℃反应2小时，滴加1,4‑丁二醇，80℃继续反应2小时，得到分散均匀的黑色悬浊液；（5）将步骤（4）所得黑色悬浊液均匀涂覆在电极片上，室温干燥12小时，在电极片上形成一层羟基功能化的端羧基聚丁二烯‑丙烯腈共聚物/碳纳米管导电复合薄膜；其中，所述的羟基多壁碳纳米管的加入量是羟基功能化的端羧基聚丁二烯‑丙烯腈共聚物与羟基多壁碳纳米管总质量的25%～50%，羟基功能化的端羧基聚丁二烯‑丙烯腈共聚物与羟基多壁碳纳米管中的羟基与六亚甲基二异氰酸中的异氰酸酯基的摩尔比为1:1.5，六亚甲基二异氰酸中的异氰酸酯基与1,4‑丁二醇中的羟基的摩尔比为3:1。