在玻璃基片表面制备碳纳米管复合薄膜的方法

摘要

一种在玻璃基片表面制备碳纳米管复合薄膜的方法，在羟基化的玻璃基片表面用自组装法制备磺酸基硅烷薄膜，然后将基片放入N，N－二甲基甲酰胺碳纳米管分散液中，在其表面沉积稀土改性的碳纳米管。首先将玻璃基片浸于Pirahan溶液，90℃下处理1小时，清洗干燥后浸入巯基硅烷溶液，静置6～8小时取出冲洗，用氮气吹干置于硝酸溶液，得到表面附有磺酸基硅烷薄膜的玻璃基片，再将基片置入经稀土改性后的碳纳米管悬浮液，在20～80℃下静置4～20小时，取出用大量去离子水冲洗，冲洗后用氮气吹干，得到表面沉积有改性碳纳米管复合薄膜的玻璃基片。本发明可以将摩擦系数从无膜时的0.8降低到0.1，具有十分明显的减摩作用。

主权项

1、一种在玻璃基片表面制备碳纳米管复合薄膜的方法，其特征在于包括如下步骤：将玻璃基片浸于体积比为H2SO4∶H2O2＝70∶30的溶液中，于90℃下处理1小时，用去离子水超声清洗后放在防尘装置内在烘箱中干燥，然后将处理后的玻璃基片浸入巯基硅烷浓度为0.1～2.0mmol/L的苯溶液中，静置6～8小时取出，冲洗后用氮气吹干，置于质量浓度为30％～60％的硝酸中，在50～80℃下反应1小时，取出用去离子水冲洗，得到表面附有磺酸基硅烷薄膜的玻璃基片；将碳纳米管浸入稀土改性剂中浸泡1～4小时，过滤后烘干，所采用的稀土改性剂的组分重量百分比为：稀土化合物：0.1～1.5％，乙醇：95～99.7％，乙二胺四乙酸：0.05～0.5％，氯化铵：0.1～1％，硝酸：0.02～0.5％，尿素：0.03～1％；将处理得到的碳纳米管按0.1～0.2mg/ml放入N，N-二甲基甲酰胺分散剂，40W超声波分散1～4小时，得到稳定的碳纳米管悬浮液；将表面组装有磺酸基硅烷薄膜的玻璃基片浸入制备好的碳纳米管悬浮液中，在20～80℃下静置4～20小时，取出用大量去离子水冲洗，冲洗后用氮气吹干，得到表面沉积有改性碳纳米管复合薄膜的玻璃基片。