[发明专利]一种碳纳米管/酞菁/聚苯胺三元复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种碳纳米管/酞菁/聚苯胺三元复合材料，其特征在于以重量百分比计，所述的三元复合材料是由0.40％～0.60％的碳纳米管、1.47％～2.48％的四-β-羧基金属酞菁、0.60％～1.20％的苯胺、3.95％～4.97％的过硫酸铵、46.92％～48.04％的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和42.71％～46.66％的蒸馏水制成的；具体是通过下述步骤实现的：

步骤一、将蒸馏水等分成两等份，在其中一份蒸馏水中加入过硫酸铵配制成过硫酸铵溶液；

步骤二、将四-β-羧基金属酞菁和碳纳米管依次加入到N,N-二甲基甲酰胺(DMF)当中，超声振动1～3h，离心分离，蒸馏水洗，在80℃条件下烘干后依次加入苯胺和步骤一中称取的另一份蒸馏水，超声振动20～40min，缓慢加入步骤一中配制的过硫酸铵溶液；

步骤三、然后在10～50℃条件下搅拌反应4～6h，过滤并依次用蒸馏水和无水乙醇洗涤，在50℃条件下烘干，即制得碳纳米管/酞菁/聚苯胺三元复合材料；

其中，所述的碳纳米管为羧酸化碳纳米管。

2.根据权利要求1所述的一种碳纳米管/酞菁/聚苯胺三元复合材料，其特征在于所述的四-β-羧基金属酞菁中的金属为钴、镍、锌、锰、铁或铜。

3.根据权利要求1所述的一种碳纳米管/酞菁/聚苯胺三元复合材料，其特征在于所述的羧酸化碳纳米管为羧酸化单壁碳纳米管或羧酸化多壁碳纳米管。

4.根据权利要求1所述的一种碳纳米管/酞菁/聚苯胺三元复合材料，其特征在于碳纳米管表面的聚苯胺层平均厚度为3～5nm。

5.如权利要求1-4中任意一项所述一种碳纳米管/酞菁/聚苯胺三元复合材料的制备方法，其特征在于所述制备方法是通过下述步骤实现的：

步骤一、将蒸馏水等分成两等份，在其中一份蒸馏水中加入过硫酸铵配制成过硫酸铵溶液；

步骤二、将四-β-羧基金属酞菁和碳纳米管依次加入到N,N-二甲基甲酰胺(DMF)当中，超声振动1～3h，离心分离，蒸馏水洗，在80℃条件下烘干后依次加入苯胺和步骤一中称取的另一份蒸馏水，超声振动20～40min，缓慢加入步骤一中配制的过硫酸铵溶液；

步骤三、然后在10～50℃条件下搅拌反应4～6h，过滤并依次用蒸馏水和无水乙醇洗涤，在50℃条件下烘干，即制得碳纳米管/酞菁/聚苯胺三元复合材料。

6.根据权利要求5所述一种碳纳米管/酞菁/聚苯胺三元复合材料的制备方法，其特征在于步骤二中所述超声的频率为40kHz。

7.根据权利要求5所述一种碳纳米管/酞菁/聚苯胺三元复合材料的制备方法，其特征在于步骤二中过硫酸铵溶液在5～10min内加完。

8.根据权利要求5所述一种碳纳米管/酞菁/聚苯胺三元复合材料的制备方法，其特征在于步骤三搅拌反应的温度为25℃、30℃或35℃。

9.如权利要求1-4中任意一项所述一种碳纳米管/酞菁/聚苯胺三元复合材料可作为气体敏感材料。