[发明专利]一种MWCNT/Fe3O4/PANI/Au多层包裹纳米管的制备方法

摘要

一种MWCNT/Fe3O4/PANI/Au多层包裹纳米管的制备方法，它涉及一种多层包裹纳米管的制备方法。本发明的目的是要解决现有以MWCNT为主体进行包裹制备成二元或三元材料体系碳纳米管存在微波吸收能力差以及各层间结合力差的问题。方法：一、超声分散；二、制备MWCNT/Fe3O4复合粉体；三、制备MWCNT/Fe3O4/PANI材料；四、Au原位外层沉积；五、磁分离，得到MWCNT/Fe3O4/PANI/Au多层包裹纳米管。本发明主要用于制备MWCNT/Fe3O4/PANI/Au多层包裹纳米管。

主权项

一种MWCNT/Fe3O4/PANI/Au多层包裹纳米管的制备方法，其特征在于MWCNT/Fe3O4/PANI/Au多层包裹纳米管的制备方法是按以下步骤制备的：一、超声分散：首先将多壁碳纳米管、乙酰丙酮铁加入三甘醇中，然后进行超声分散，得到分散液；步骤一中所述的多壁碳纳米管与乙酰丙酮铁的质量比为1:(2～8)；步骤一中所述的多壁碳纳米管的质量与三甘醇的体积比为1mg:(0.1mL～1mL)；二、制备MWCNT/Fe3O4复合粉体：在氮气保护下对步骤一得到的分散液进行加热，以升温速率为1℃/min～10℃/min加热至沸腾，然后利用磁分离方法进行分离，分离得到的固体先水洗2～3次，再乙醇洗2～3次，最后在温度为30℃～40℃干燥8h～15h，得到MWCNT/Fe3O4复合粉体；三、制备MWCNT/Fe3O4/PANI材料：先将步骤二得到的MWCNT/Fe3O4复合粉体超声分散于水中，然后在搅拌条件下加入苯胺，在以滴加速度为0.05mL/s～0.5mL/s加入浓度为0.001g/mL～0.02g/mL的过硫酸铵水溶液，利用浓度为0.001g/mL～0.02g/mL的过硫酸铵水溶液将反应体系的pH值控制在5～6之间；然后在温度为0～25℃恒温机械搅拌反应2h～10h，恒温反应结束后利用磁分离方法进行分离，分离得到的固体先水洗2～3次，再乙醇洗2～3次，最后在温度为30℃～40℃干燥8h～15h，得到MWCNT/Fe3O4/PANI材料；步骤三中所述的MWCNT/Fe3O4复合粉体的质量与水的体积比为1mg:(0.1mL～2mL)；步骤三中所述的MWCNT/Fe3O4复合粉体的质量与苯胺的体积比为1mg:(0.0001mL～0.001mL)；四、Au原位外层沉积：先将步骤三得到的MWCNT/Fe3O4/PANI材料超声分散于水中，然后在搅拌条件下加入聚乙烯吡咯烷酮，并机械搅拌20min～40min，然后以滴加速度为0.05mL/s～0.5mL/s匀速加入浓度为0.25mg/mL～4mg/mL的氯金酸水溶液，再加入苯胺，然后机械搅拌8min～12min，最后在温度为0～25℃恒温机械搅拌1h～6h，得到反应产物；步骤四中所述的MWCNT/Fe3O4/PANI材料与聚乙烯吡咯烷酮的质量比为1:(1～20)；步骤四中所述的MWCNT/Fe3O4/PANI材料的质量与浓度为0.25mg/mL～4mg/mL的氯金酸水溶液中氯金酸的质量比为1:(0.1～2)；步骤四中所述的MWCNT/Fe3O4/PANI材料的质量与苯胺的体积比为1mg:(0.005mL～0.05mL)；五、磁分离：利用磁分离方法对步骤四得到的反应产物进行分离，分离得到的固体先水洗2～3次，再乙醇洗2～3次，最后在温度为30℃～40℃干燥8h～15h，得到MWCNT/Fe3O4/PANI/Au多层包裹纳米管。