一种制备亲水性碳纳米管的方法

摘要

一种利用环加成反应接枝水溶性聚合物制备亲水性碳纳米管的方法。碳纳米管经发烟硫酸处理后得到纯化、分散的碳纳米管；用对炔基苯胺类化合物在一定条件下生成重氮盐，然后与经发烟硫酸处理过的碳纳米管反应，制得端炔基功能化的碳纳米管；用卤素基团取代含羟基的水溶性聚合物的羟基，再用叠氮基取代卤素基团制得叠氮化水溶性聚合物；将叠氮化水溶性聚合物与端炔基功能化的碳纳米管发生[3+2]环加成反应得到亲水性碳纳米管。所得碳纳米管具有良好的水溶性，并且由于接枝的水溶性聚合物为事先制备，故其分子量及结构都可控。另外，[3+2]环加成反应的高反应活性也使得对碳纳米管的表面进行化学修饰变得更为容易。

主权项

1.一种制备亲水性碳纳米管的方法，特别是以炔基和叠氮基进行环加成对碳纳米管表面修饰的方法，其制备步骤包括：(a)以发烟硫酸处理碳纳米管；用对炔基苯胺类化合物在亚硝酸盐和发烟硫酸混合物中生成重氮盐，并与经发烟硫酸处理过的碳纳米管反应，制得端炔基功能化的碳纳米管；(b)用卤素基团取代含羟基的水溶性聚合物的羟基，再用叠氮基取代卤素基团制得叠氮化水溶性聚合物；(c)将叠氮化水溶性聚合物与端炔基功能化的碳纳米管发生[3+2]环加成反应得到亲水性碳纳米管。