[发明专利]一种水溶性多壁碳纳米管的制备方法

摘要

本发明提供一种水溶性多壁碳纳米管的制备方法，其特征在于：由以下重要因素组成：NaOH浓度：1mol/L～5mol/L；催化剂H₂O₂的加入量：0ml～2ml；反应时间：3h～12h。本发明采用PVP对MWC-NTols进行包裹，制得经PVP包裹的羟基化多壁碳纳米管(PVP—MWCNTols)。经过非共价的包裹作用后，进一步增强了多壁碳纳米管在水中的溶解性能。此方法简单、反应条件比较温和，分散产物稳定。具有低成本、可工业化等优点。

主权项

一种水溶性多壁碳纳米管的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)羟基化多壁碳纳米管(MWCNTols)的制备：称500 mg MWCNTs于200mL NaOH溶液中超声分散30 min，磁力搅拌下室温反应；在反应开始后缓慢加入30％的H₂0₂溶液作为反应的催化剂；待反应结束后以8000 r/min的速率将反应液离心分离5 min，弃去上层碱液，固体用二次蒸馏水洗涤，以相同的速率和时间离心分离，弃去上清液；重复洗涤直至上清液的pH≈7；将所得固体在90℃下烘干即可得到羟基化的多壁碳纳米管(MWCNTols)；将过量MWCNTols溶于二次蒸馏水中，超声30 min离心分离可得其饱和溶液； (2) PVP包裹羟基化多壁碳纳米管(PVP—MWC—NTols)的制备：将羟基修饰后的多壁碳纳米管(MWCNTols)加入到质量分数1％SDS水溶液中，超声分散后加入PVP，50℃下磁力搅拌对MWCNTols进行包裹；包裹后的溶液离心分离，未被PVP包裹的MWCNTols将沉淀于离心管底部，而被PVP包裹的MWCNTols仍留存于溶液中；固液分离，溶液中加入一定量的无水乙醇，搅拌片刻后静置，待分散在溶液中的样品重新聚集后，离心分离，去掉上层溶液，重复该操作以除去碳纳米管表面残留的SDS和结合较松散的PVP，将所得固体90℃烘干即可得到产物——经PVP包裹后的羟基化多壁碳纳米管(PVP‑MWCNTols)。