[发明专利]均匀稳定分散碳纳米管与石墨烯的分子体系以及分散工艺

权利要求书

1.一种采用带有NH₂氨基官能团的分子体系的优化分散方法，其特征在于，通过将碳纳米管和/或石墨烯粉体放入溶剂中，经过机械分散，以分子中的NH₂氨基官能团与碳纳米管和石墨烯形成NH-π极性相互作用，得到分散的单根碳纳米管和分散的单层石墨烯；

所述的带有NH₂氨基官能团的分子体系包含带有NH₂氨基官能团的芳香烃类分子或带有NH₂氨基官能团的环己烷类分子。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述的带有NH₂氨基官能团的芳香烃类分子为：二乙基甲苯二胺(DETDA)，其分子结构为

3.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述的带有NH₂氨基官能团的环己烷类分子为：3,3'-二甲基-4,4-二氨基二环己基甲烷(DMDC/MACM)，其分子结构为：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述的碳纳米管和/或石墨烯粉体的质量分数为0.001wt％到95wt％，具体是指：1)仅碳纳米管粉末，质量分数为0.001wt％到95wt％、2)仅石墨烯粉末，质量分数为0.001wt％到95wt％或3)碳纳米管和石墨烯粉末以任意比例混合，混合物的质量分数为0.001wt％到95wt％。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述的机械分散采用-10℃～220℃温度范围内的探针超声波、水浴超声、搅拌、研磨。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述的溶剂中的碳纳米管和石墨烯粉为稀溶液、浓溶液、浆料或膏体，分散的碳纳米管的管束平均直径2nm。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述的分散的单根碳纳米管是指：碳纳米管在DMF中的溶解度由3mg/L提升至43mg/L，溶解度提升1333％。

8.一种根据权利要求1～7中任一所述方法得到的带有NH或者NH₂氨基官能团的分子体系的应用，其特征在于，将碳纳米管和/或石墨烯粉体完全溶解于溶剂中，通过喷涂在基材上沉积得到薄膜电极，或与环氧树脂前驱体混合后得到碳纳米管树脂基复合材料；

所述的溶剂包含带有NH或者NH₂氨基官能团的芳香烃类分子或带有NH₂氨基官能团的环己烷类分子。