[发明专利]一种三维碳纳米管/石墨烯杂化材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种三维碳纳米管/石墨烯杂化材料及其制备方法，该方法采用浓硫酸和浓硝酸分别对碳纳米管和石墨烯微片进行酸化处理，制得羟基化的碳纳米管和羟基化的石墨烯微片，之后与采用原子转移自由基聚合制得的聚丙烯酰氯进行接枝反应，制得本发明杂化材料。本发明以合成的线性聚丙烯酰氯作为桥梁，将一维的羟基化碳纳米管和二维的羟基化石墨烯微片有效地连接成三维的杂化材料，本发明制备方法工艺简单、操作性强、可重复性好、污染小、周期短，易于实现较大规模的生产。

主权项

一种三维碳纳米管/石墨烯杂化材料，其特征在于具体制备方法如下：(1)采用浓硫酸和浓硝酸分别对碳纳米管和石墨烯微片进行处理；(2)以偶氮二异丁腈作为引发剂，以丙烯酰氯为单体，采用原子转移自由基聚合制备得到聚丙烯酰氯的浅黄色溶液；(3)将步骤(1)制得的羟基化碳纳米管50‑100mg和羟基化石墨烯微片50‑100mg置于充有氮气的250mL三口烧瓶中，向其中加入100‑200mL的1,4‑二氧六环，常温搅拌分散1小时，得到均匀分散的混合溶液；再将步骤(2)制得的浅黄色的聚丙烯酰氯溶液逐滴滴入上述混合溶液中，在80℃下恒温搅拌反应48小时，并加入三乙胺中和至pH＝7；反应结束后，减压蒸馏，并用无水四氢呋喃多次洗涤、过滤、烘干，得到黑色碳纳米管/石墨烯杂化材料。