原位合成超支化聚合物接枝的碳纳米管及其制备方法

摘要

本发明提供了一种原位合成超支化聚合物接枝的碳纳米管及其制备方法。碳纳米管经过酸化、酰化处理后与多羟基化合物反应，使其表面带上大量的羟基；然后利用这些活性的羟基引发原位开环聚合反应，得到原位合成超支化聚合物接枝的碳纳米管。所得超支化聚合物接枝的碳纳米管在有机溶剂中表现出良好的溶解性，可以作为高分子材料的特种添加剂，制备纳米高强度复合材料和吸波材料；同时由于其纳米级的尺寸，可以作为特殊功能的纳米器件；也可以作为不同系统间物质传递与转移的载体；从而在纳米科学、材料科学和生物医学诸方面有着广阔的应用前景。

主权项

1.原位合成超支化聚合物接枝的碳纳米管及其制备方法，其特征在于具体制备方法如下：步骤(a)：1重量份干燥的碳纳米管原料和0.1～100重量份强氧化性酸，以0～100kHz超声波处理0.1～100hr后加热到20～200℃，反应0.5～100hr，以滤膜抽滤，反复洗涤多次至中性，0～180℃真空干燥10～30hr后得到酸化的碳纳米管；步骤(b)：加入步骤(a)所得酸化碳纳米管1重量份和酰化剂1～100重量份，以0～100kHz超声波处理10～1000min后，加热到20～200℃，搅拌并回流下反应0.5～100hr，抽滤并反复洗涤除去酰化剂，得到酰化的碳纳米管；步骤(c)：加入步骤(b)所得酰化碳纳米管1重量份和多元醇1～50重量份，密封，反复抽充氮气三次，以0～100kHz超声波处理10～1000min后，在-20～200℃下反应0.1～100hr后，抽滤，反复洗涤后，0～180℃真空干燥，得到表面带有羟基的碳纳米管；步骤(d)：加入步骤(c)所得表面带有羟基的碳纳米管1重量份，密封，反复抽充氮气三次，再加入催化剂三氟化硼乙醚0.1～10重量份和溶剂1～50重量份，以0～100kHz超声波处理10～1000min后，在-20～200℃下滴加单体0.1-50重量份，反应0.1～50hr后，终止反应，抽滤，洗涤后，0～180℃真空干燥，得到原位合成超支化聚合物接枝的碳纳米管。