一种采用催化炭化聚合物和/或沥青制备碳纳米管的方法

摘要

本发明采用催化炭化聚合物和/或沥青制备碳纳米管的方法，特征是先制备α-磷酸锆，再用甲胺或乙胺对其进行层间预撑，然后用季铵盐对其进行进一步的插层，得到有机改性磷酸锆；把原料聚合物和/或沥青与所用原料聚合物和/或沥青质量1％～5％的有机改性磷酸锆，经熔融共混法、溶剂热反应法、单体插层-原位聚合反应法或溶液反应法制备得到产物，再将所得产物加热至300～1000℃，即获得直径在几纳米到几百纳米、长度在几十纳米到几微米的多壁碳纳米管。本发明只需添加一种催化剂有机改性磷酸锆，使制备过程得以简化，所需反应时间短。

主权项

一种采用催化炭化聚合物和/或沥青制备碳纳米管的方法，包括先制备α-磷酸锆，再用甲胺或乙胺对其进行层间预撑，然后用季铵盐对其进行进一步的插层，得到有机改性磷酸锆；其特征在于：把炭化原料含苯乙烯的聚合物和/或含丙烯腈的聚合物和/或沥青与所用炭化原料质量1％～5％的有机改性磷酸锆，经熔融共混法、溶剂热反应法、单体插层-原位聚合反应法或溶液反应法制备得到产物，再将所得产物加热至300～1000℃，即获得直径在几纳米到几百纳米、长度在几十纳米到几微米的多壁碳纳米管；所述熔融共混法为：把炭化原料含苯乙烯的聚合物和/或含丙烯腈的聚合物和/或沥青在加热到熔融温度，再加入所用炭化原料质量1％～5％的有机改性磷酸锆，经熔融共混后，得到产物；所述溶剂热反应法为：把炭化原料含苯乙烯的聚合物和/或含丙烯腈的聚合物和/或沥青与所用炭化原料质量1％～5％的有机改性磷酸锆用溶剂溶解后，加热到沸腾，待反应物混合均匀后，烘干除去溶剂，得到产物；所述单体插层-原位聚合反应法为：把炭化原料含苯乙烯的聚合物和/或含丙烯腈的聚合物的单体和所用聚合物单体总质量1％～5％的有机改性磷酸锆混合，搅拌或超声使磷酸锆均匀分散在单体中，再原位聚合使磷酸锆片层插入聚合物结构中，得到产物；所述溶液反应法为：把炭化原料含苯乙烯的聚合物和/或含丙烯腈的聚合物和/或沥青与所用炭化原料质量1％～5％的有机改性磷酸锆用溶剂溶解后，回流，待反应物混合均匀后，烘干除去溶剂，得到产物。