[发明专利]接枝磷酰胆碱的水溶性碳纳米管及其制备方法

权利要求书

1、一种接枝磷酰胆碱的水溶性碳纳米管的制备方法，其特征是该方法包括以下步骤：

(1)碳纳米管的酸化：

将碳纳米管在超声或搅拌加热的情况下，与重量比至少10倍量的包含浓硫酸和浓硝酸的强酸性氧化剂反应1-72小时，反应物分离出碳纳米管后经反复洗涤除去所有未反应的强酸性氧化剂并干燥后得到酸化碳纳米管；

(2)酸化碳纳米管的酰卤化：

将步骤(1)得到的酸化碳纳米管与重量比至少5倍量的酰化试剂在室温到100℃下搅拌反应1-72小时，反应完成后减压蒸馏除去未反应的酰化剂得到酰卤化碳纳米管；

(3)碳纳米管接枝间隔基：

完成步骤(2)后，立即向所得到的酰化的碳纳米管中缓慢滴加重量比至少5倍量的提供间隔基的2-氨基乙醇、3-氨基-1-丙醇、4-氨基-1-丁醇中的一种，滴加完成后再在室温下搅拌反应1-72小时，反应混合物滴加到丙酮中使产物沉淀分离，再用乙醇反复洗涤、离心分离以除去未反应的提供间隔基的化合物，真空干燥后得到接枝有间隔基的碳纳米管；

(4)碳纳米管接枝COP：

将接枝了间隔基的碳纳米管超声分散在无水N，N-二甲基甲酰胺中，加入重量比1～10倍量的无水三乙胺，用冰盐浴冷却到-10℃；另取重量比1～10倍量的2-氧代-1，3，2-二氧磷杂环戊烷COP溶解在无水N，N-二甲基甲酰胺DMF中配制成COP/DMF溶液；将COP/DMF溶液慢慢滴加到碳纳米管的DMF分散液中，控制滴加速度使反应体系的温度始终保持在-5℃以下，滴加完成后，撤去冰盐浴使体系温度自然升温到室温下继续反应1-5小时；反应结束后将反应体系离心分离出固体物，用无水乙醇反复洗涤、离心多次后真空干燥，得到接枝COP的中间产物；

(5)碳纳米管接枝的COP开环得到磷酰胆碱基团：

将步骤(4)中得到的中间产物超声分散到水中，加入重量比1～10倍量的三甲胺溶液，室温～100℃下搅拌反应1-120小时使COP基团开环，完成后蒸去水和三甲胺，用乙醇脱水后真空干燥得到接枝有磷酰胆碱的碳纳米管。

2、根据权利要求1所述的接枝磷酰胆碱的水溶性碳纳米管的制备方法，其特征是步骤(1)中超声的功率为10W～1000W，或搅拌加热的温度为50-120℃。

3、根据权利要求1所述的接枝磷酰胆碱的水溶性碳纳米管的制备方法，其特征是步骤(1)中浓硫酸和浓硝酸的重量比为1:3。

4、由权利要求1所述的制备方法获得的接枝磷酰胆碱的水溶性碳纳米管，其特征是它是通过将碳纳米管进行酸化和酰卤化处理后接枝上间隔基，再接枝磷酰胆碱基团的碳纳米管。

5、根据权利要求4所述的接枝磷酰胆碱的水溶性碳纳米管，其特征是所述的碳纳米管是单壁碳纳米管，或是多壁碳纳米管。

6、根据权利要求4所述的接枝磷酰胆碱的水溶性碳纳米管，其特征是所述的间隔基是2-氨基乙醇、3-氨基-1-丙醇、或4-氨基-1-丁醇中的一种。

7、根据权利要求4所述的接枝磷酰胆碱的水溶性碳纳米管，其特征是所述的间隔基是2-氨基乙醇。