[发明专利]一种纳米纤维素和碳纳米管协同改性碳纤维的制备方法

权利要求书

1.一种纳米纤维素和碳纳米管协同改性碳纤维的制备方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

1)将纳米纤维素水分散液进行冷冻干燥获得纳米纤维素备用；

2)配制纳米纤维素水溶液和碳纳米管水溶液；取步骤1)的纳米纤维素加入水溶液中，搅拌使其分散均匀，得到质量分数为0.01％～5％均匀分散的纳米纤维素水溶液；取碳纳米管加入水溶液中，搅拌使其分散均匀，得到质量分数为0.01％～5％均匀分散的碳纳米管水溶液；

3)碳纤维表面去剂处理；将碳纤维丝束置于丙酮溶液中冷凝回流，然后用去离子水清洗干净，真空干燥备用；

4)碳纤维改性处理；将步骤2)配制的纳米纤维素水溶液和碳纳米管水溶液按质量比1：(0.01～10)混合，搅拌使其分散均匀，得纳米纤维素和碳纳米管混合溶液；将步骤3)处理得到的碳纤维丝束均匀铺放在滤膜上，在其表面真空抽滤纳米纤维素和碳纳米管混合溶液使其沉积在碳纤维丝束表面，然后将碳纤维丝束翻转180°，继续真空抽滤纳米纤维素和碳纳米管混合溶液使其沉积在碳纤维丝束另一表面，最后干燥得到纳米纤维素和碳纳米管协同改性的碳纤维；

或将步骤3)处理得到的碳纤维丝束均匀铺放在滤膜上，在其表面先后真空抽滤纳米纤维素水溶液和碳纳米管水溶液使其沉积在碳纤维丝束表面，，然后将碳纤维丝束翻转180°，继续按同样的顺序依次真空抽滤纳米纤维素水溶液和碳纳米管水溶液，最后干燥得到纳米纤维素和碳纳米管协同改性的碳纤维。

2.根据权利要求1所述的纳米纤维素和碳纳米管协同改性碳纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中的纳米纤维素为纤维素纳米晶、纤维素纳米纤维或细菌纳米纤维素。

3.根据权利要求1所述的纳米纤维素和碳纳米管协同改性碳纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤2)和4)中的搅拌均为磁力搅拌，搅拌转速为200～800rpm/min，搅拌时间为30～120min。

4.根据权利要求1所述的纳米纤维素和碳纳米管协同改性碳纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤3)中的冷凝回流温度为80～100℃，冷凝回流时间为12～48h。

5.根据权利要求1所述的纳米纤维素和碳纳米管协同改性碳纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤3)中的碳纤维丝束为长丝束碳纤维。

6.根据权利要求1所述的纳米纤维素和碳纳米管协同改性碳纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤4)真空抽滤按纳米纤维素水溶液、碳纳米管水溶液体积(ml):滤膜直径(cm)＝(0.1～5):1。

7.根据权利要求1所述的纳米纤维素和碳纳米管协同改性碳纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤3)中真空干燥的温度为40～80℃，真空干燥的时间为2～5h。

8.根据权利要求1所述的纳米纤维素和碳纳米管协同改性碳纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤4)中的干燥采用烘箱干燥，干燥温度为40～80℃，干燥时间为2～5h。