一种碳纳米管离子型电泳液的制备方法

摘要

本发明提供一种碳纳米管离子型电泳液的制备方法，属于碳纳米管电泳液技术领域，解决现有技术中以水作为分散介质在电泳过程中易发生水电解反应，导致沉积的碳纳米管薄膜附着弱，均匀性差；而采用有机溶剂又有毒性，强挥发性，制约了电泳法在碳纳米管场发射阴极中的实际应用的技术问题，本发明以离子液体为分散介质，该方法包括：对碳纳米管进行敏化、纯化处理后，分散在离子液体中，得到碳纳米管离子型电泳液。本发明利用离子液体的高电导率和低蒸气压，获得工艺简单、环境友好、且分散均匀的碳纳米管电泳液，且电泳液不易变质、损失小、可循环使用、成本低等优点，因此工业化前景广阔。

主权项

一种碳纳米管离子型电泳液的制备方法，其特征在于：将碳纳米管进行敏化、纯化处理后，与乙基纤维素一起分散在离子液体中，得到碳纳米管离子型电泳液；所述的离子液体是一种有机阳离子和一种无机阴离子、或几种有机阳离子和几种有机阴离子组成的离子液体；所述制备方法的具体步骤包括：（1）碳纳米管的预处理：预处理工艺包含以下步骤：A．双氧水敏化处理：双氧水质量分数为30%，温度20‑25℃，时间2‑4 h，之后用去离子水冲洗，真空抽滤；B．纯化处理：通过浓硫酸和浓硝酸的混合溶液洗涤去除碳纳米管中的杂质，所述混合溶液中浓硫酸和浓硝酸体积比为1:1，浓硫酸质量浓度为95%‑98%，浓硝酸质量浓度为65%‑68%，温度80‑120℃，搅拌时间4‑6h；    C．步骤B处理后的碳纳米管用去离子水冲洗至中性，然后用无水乙醇洗涤后粗低压抽滤，真空度为1×105‑1×103 Pa；（2）用预处理后的碳纳米管制备碳纳米管离子型浆料：将步骤（1）预处理后的碳纳米管研磨成粉末，研磨时间10‑40 min，与乙基纤维素及离子液体混合分散，使其分散均匀，所述碳纳米管:乙基纤维素:离子液体的质量比例为5:5:90；（3） 将碳纳米管离子型浆料采用超声分散在离子液体中，配置成碳纳米管离子型电泳液，形成非水电泳体系，电泳液的浓度为0.005‑0.010g/ml。