一种在水性溶液中制备剥离型层状材料/碳纳米管复合物的方法

摘要

本发明公开了一种在水性溶液中制备剥离型LDH/CNT复合材料的方法，先通过尿素法或氨水法在碳纳米管的水分散液中合成层状双金属氢氧化物，制得未剥离LDH/CNT复合物，接着通过酸-盐混合溶液处理将LDH/CNT复合物中LDH层间的碳酸根离子置换成与层板结合力较弱的阴离子，然后再次通过离子交换将有机离子引入层间，从而制得剥离型LDH/CNT复合物；制得的复合物既呈现LDH的单层或几层剥离，又保留了CNT良好的分散性。本发明简单易行、耗时短、无需有毒溶剂，而且无需在高温下进行，成本低。

主权项

一种在水性溶液中制备剥离型层状材料/碳纳米管复合物的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将可溶性二价金属盐、可溶性三价金属盐、碱性物质和碳纳米管溶解在去离子水中，得反应液，搅拌，抽滤，干燥后得到预产物：未剥离层状材料/碳纳米管复合物；所述的反应液中，可溶性二价金属盐和可溶性三价金属盐的总浓度为5～100mmol/L，可溶性二价金属盐与可溶性三价金属盐的摩尔比为1～6:1，碱性物质的浓度为5～300mmol/L，碳纳米管的浓度为0.15～3.5mg/ml；（2）将步骤（1）中得到的预产物加入酸与钠盐混合溶液中，搅拌，抽滤，干燥，然后再将得到的产物加入到阴离子型表面活性剂水溶液中并搅拌，得到均匀的黑色悬浮液，经抽滤、干燥后得到黑色固体；所述的阴离子表面活性剂水溶液的浓度为1～50mmol/L；所述的阴离子型表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠或烷基聚氧乙烯醚羧酸钠；（3）将步骤（2）中得到的黑色固体分散于溶剂中，经超声处理后，得到剥离型层状材料/碳纳米管复合物的悬浮液。