CN101049925A - 利用单宁酸制作稳定的纳米碳管悬浮液的方法 - Google Patents
利用单宁酸制作稳定的纳米碳管悬浮液的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101049925A CN101049925A CN 200710067686 CN200710067686A CN101049925A CN 101049925 A CN101049925 A CN 101049925A CN 200710067686 CN200710067686 CN 200710067686 CN 200710067686 A CN200710067686 A CN 200710067686A CN 101049925 A CN101049925 A CN 101049925A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cnt
- suspension
- weibull
- mixed
- tannic acid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000725 suspension Substances 0.000 title claims abstract description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- TUSDEZXZIZRFGC-UHFFFAOYSA-N 1-O-galloyl-3,6-(R)-HHDP-beta-D-glucose Natural products OC1C(O2)COC(=O)C3=CC(O)=C(O)C(O)=C3C3=C(O)C(O)=C(O)C=C3C(=O)OC1C(O)C2OC(=O)C1=CC(O)=C(O)C(O)=C1 TUSDEZXZIZRFGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract 5
- 239000001263 FEMA 3042 Substances 0.000 title abstract 5
- LRBQNJMCXXYXIU-PPKXGCFTSA-N Penta-digallate-beta-D-glucose Natural products OC1=C(O)C(O)=CC(C(=O)OC=2C(=C(O)C=C(C=2)C(=O)OC[C@@H]2[C@H]([C@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)O2)OC(=O)C=2C=C(OC(=O)C=3C=C(O)C(O)=C(O)C=3)C(O)=C(O)C=2)O)=C1 LRBQNJMCXXYXIU-PPKXGCFTSA-N 0.000 title abstract 5
- LRBQNJMCXXYXIU-NRMVVENXSA-N tannic acid Chemical compound OC1=C(O)C(O)=CC(C(=O)OC=2C(=C(O)C=C(C=2)C(=O)OC[C@@H]2[C@H]([C@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)O2)OC(=O)C=2C=C(OC(=O)C=3C=C(O)C(O)=C(O)C=3)C(O)=C(O)C=2)O)=C1 LRBQNJMCXXYXIU-NRMVVENXSA-N 0.000 title abstract 5
- 229940033123 tannic acid Drugs 0.000 title abstract 5
- 235000015523 tannic acid Nutrition 0.000 title abstract 5
- 229920002258 tannic acid Polymers 0.000 title abstract 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title description 2
- 229910021392 nanocarbon Inorganic materials 0.000 title description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 64
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 claims abstract description 63
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 claims abstract description 63
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 24
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 24
- 238000004506 ultrasonic cleaning Methods 0.000 claims description 7
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 abstract description 3
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 abstract description 3
- 229930014626 natural product Natural products 0.000 abstract description 2
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 abstract 1
- 239000002048 multi walled nanotube Substances 0.000 description 11
- 229920004890 Triton X-100 Polymers 0.000 description 3
- 239000013504 Triton X-100 Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 235000011511 Diospyros Nutrition 0.000 description 2
- 244000236655 Diospyros kaki Species 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- 241000219991 Lythraceae Species 0.000 description 2
- 235000014360 Punica granatum Nutrition 0.000 description 2
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 2
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 2
- 235000018553 tannin Nutrition 0.000 description 2
- 229920001864 tannin Polymers 0.000 description 2
- 239000001648 tannin Substances 0.000 description 2
- 238000005411 Van der Waals force Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 230000007096 poisonous effect Effects 0.000 description 1
- 235000013824 polyphenols Nutrition 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
本发明公开了一种利用单宁酸制作稳定的纳米碳管悬浮液的方法。方法的步骤如下：1)将单宁酸加入蒸馏水配制成质量浓度为5～500mg/L的水溶液；2)在上述单宁酸水溶液中加入纳米碳管(内径≤100nm)配制成纳米碳管质量浓度为10～1000mg/L的混合液；3)将装有上述混合液的容器放在超声清洗器内超声30～60分钟；4)将超声处理后的混合液静置24小时以上，然后将悬浮液转移到另一个容器中，即成稳定的纳米碳管悬浮液。本发明使用的分散剂——单宁酸是一类无毒且易溶于水的天然产物，其对纳米碳管的悬浮能力强，制成的纳米碳管悬浮液稳定，方法的使用条件较宽，可以在纳米材料领域推广使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用单宁酸制作稳定的纳米碳管悬浮液的方法。
背景技术
纳米科技迅速发展，必将对全球社会经济产生广泛的影响。目前，纳米材料产业化在全国甚至全球范围内方兴未艾。纳米碳管是一类具有独特物理化学属性的纳米材料，其在各个领域中的应用已引起了各国科学家与企业家的普遍关注。但由于纳米碳管的长度相对管径很大，加上范德华力作用，碳管间容易缠绕与凝聚在一起，很难形成均匀稳定的悬浮液，这是限制纳米碳管广泛应用的一个主要问题。
目前，大都采用Triton X-100等表面活性剂作为分散剂来制作纳米碳管的悬浮液。但所需表面活性剂的量较大，一般要达到1％浓度，成本较大，有些有毒，容易产生污染。一种简单有效的分散剂与分散方法将促进纳米碳管的产业化发展。
单宁酸又称单宁或丹宁是一类复杂的化合物，无毒且易溶于水，存在于许多植物(如石榴、咖啡、茶叶、柿子等)中，不同来源的单宁酸的结构有差异，但都具有多酚羟基结构，具有亲水、亲油的双亲特性，有一定的表面活性，已被用于印染、表面处理等行业中。其亲油端可以被纳米碳管表面强烈吸附，而其疏水端伸向水溶液，从而可以起到分散与悬浮纳米碳管的作用。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用单宁酸制作稳定的纳米碳管悬浮液的方法。
包括如下步骤：
1)将单宁酸加入蒸馏水配制成质量浓度为5～500mg/L的水溶液；
2)在上述单宁酸水溶液中加入内径≤100nm的纳米碳管，配制成纳米碳管质量浓度为10～1000mg/L的混合液；
3)将装有上述混合液的容器放在超声清洗器内超声30～60分钟；
4)将超声处理后的混合液静置24小时以上，然后将悬浮液转移到另一个容器中，即成稳定的纳米碳管悬浮液。
本发明的优点
1)本发明使用的单宁酸是一类天然产物，无毒且易溶于水，存在于许多植物(如石榴、咖啡、茶叶、柿子等)中。
2)单宁酸对纳米碳管的悬浮能力强，制成的纳米碳管悬浮液稳定。比较用100mg/L的单宁酸(购自美国的Alfa Aesar A Johnson Matthey Company)水溶液(pH＝4)配制成的200mg/L的多壁纳米碳管(MWCNT，内径60～100nm)混合液与用1％的Triton X-100水溶液制成的200mg/L的MWCNT混合液经超声60分钟并静置4昼夜后的悬浮情况，可发现单宁酸的悬浮能力显著强于TritonX-100。通过进一步测试悬浮液中MWCNT的含量，发现100mg/L的单宁酸水溶液能稳定悬浮75mg/L的MWCNT，其悬浮能力是1％的Triton X-100水溶液的4倍。
3)该方法的使用条件较宽。适用的单宁酸水溶液的pH值范围较宽，pH值在4～9范围内的单宁酸水溶液对MWCNT均具有较好的悬浮性能；适用的单宁酸水溶液的浓度范围较宽，5～500mg/L的单宁酸对200mg/L的MWCNT(60～100nm)混合液的稳定悬浮浓度均大于50mg/L；适用的MWCNT的管径范围较宽，在40ml的单宁酸水溶液(100mg/L)中加入8mg内径为＜10nm、10～20nm、20～40nm、40～60nm、60～100nm等5种管径的MWCNT，经超声60分钟静置24小时后形成的悬浮液中MWCNT的浓度为26～142mg/L，其中浓度最低的是内径为＜10nm的MWCNT，最高的是内径为20～40nm的MWCNT。
具体实施方式
实施例1
1)将单宁酸加入蒸馏水配制成质量浓度为5mg/L的水溶液；
2)在上述单宁酸水溶液中加入纳米碳管(内径为60～100nm)配制成纳米碳管质量浓度为200mg/L的混合液；
3)将装有上述混合液的容器放在超声清洗器内超声60分钟；
4)将超声处理后的混合液静置24小时以上，然后将悬浮液转移到另一个容器中，即成稳定的纳米碳管悬浮液。
实施例2
1)将单宁酸加入蒸馏水配制成质量浓度为100mg/L的水溶液；
2)在上述单宁酸水溶液中加入纳米碳管(内径＜10nm)配制成纳米碳管质量浓度为200mg/L的混合液；
3)将装有上述混合液的容器放在超声清洗器内超声30分钟；
4)将超声处理后的混合液静置24小时以上，然后将悬浮液转移到另一个容器中，即成稳定的纳米碳管悬浮液。
实施例3
1)将单宁酸加入蒸馏水配制成质量浓度为100mg/L的水溶液；
2)在上述单宁酸水溶液中加入纳米碳管(内径为60～100nm)配制成纳米碳管质量浓度为10mg/L的混合液；
3)将装有上述混合液的容器放在超声清洗器内超声60分钟；
4)将超声处理后的混合液静置24小时以上，然后将悬浮液转移到另一个容器中，即成稳定的纳米碳管悬浮液。
实施例4
1)将单宁酸加入蒸馏水配制成质量浓度为100mg/L的水溶液；
2)在上述单宁酸水溶液中加入纳米碳管(内径为60～100nm)配制成纳米碳管质量浓度为500mg/L的混合液；
3)将装有上述混合液的容器放在超声清洗器内超声60分钟；
4)将超声处理后的混合液静置24小时以上，然后将悬浮液转移到另一个容器中，即成稳定的纳米碳管悬浮液。
实施例5
1)将单宁酸加入蒸馏水配制成质量浓度为500mg/L的水溶液；
2)在上述单宁酸水溶液中加入纳米碳管(内径为60～100nm)配制成纳米碳管质量浓度为200mg/L的混合液；
3)将装有上述混合液的容器放在超声清洗器内超声60分钟；
4)将超声处理后的混合液静置24小时以上，然后将悬浮液转移到另一个容器中，即成稳定的纳米碳管悬浮液。
Claims (1)
1、一种利用单宁酸制作稳定的纳米碳管悬浮液的方法，其特征在于包括如下步骤：
1)将单宁酸加入蒸馏水配制成质量浓度为5～500mg/L的水溶液；
2)在上述单宁酸水溶液中加入内径≤100nm的纳米碳管，配制成纳米碳管质量浓度为10～1000mg/L的混合液；
3)将装有上述混合液的容器放在超声清洗器内超声30～60分钟；
4)将超声处理后的混合液静置24小时以上，然后将悬浮液转移到另一个容器中，即成稳定的纳米碳管悬浮液。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2007100676866A CN100455509C (zh) | 2007-03-29 | 2007-03-29 | 利用单宁酸制作稳定的纳米碳管悬浮液的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2007100676866A CN100455509C (zh) | 2007-03-29 | 2007-03-29 | 利用单宁酸制作稳定的纳米碳管悬浮液的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101049925A true CN101049925A (zh) | 2007-10-10 |
| CN100455509C CN100455509C (zh) | 2009-01-28 |
Family
ID=38781564
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB2007100676866A Expired - Fee Related CN100455509C (zh) | 2007-03-29 | 2007-03-29 | 利用单宁酸制作稳定的纳米碳管悬浮液的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN100455509C (zh) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101225247B (zh) * | 2007-12-27 | 2011-04-06 | 江苏奈特纳米科技有限公司 | 纳米材料添加剂 |
| CN103803523A (zh) * | 2013-11-18 | 2014-05-21 | 广东电网公司电力科学研究院 | 碳纳米管表面改性及分散方法 |
| CN104946324A (zh) * | 2015-05-27 | 2015-09-30 | 曹一婕 | 一种提高水煤浆稳定性添加剂的合成方法 |
| CN109046252A (zh) * | 2018-07-20 | 2018-12-21 | 辽宁大学 | 碳纳米管与五倍子单宁复合材料及其制备方法和在回收镓中的应用 |
| CN110128784A (zh) * | 2019-04-30 | 2019-08-16 | 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 | 一种水性碳杂化材料的制备方法 |
| CN113564664A (zh) * | 2021-07-29 | 2021-10-29 | 合肥工业大学 | 一种烧结NdFeB磁体表面改性碳纳米管增强有机涂层的制备方法 |
| CN113817343A (zh) * | 2021-09-27 | 2021-12-21 | 昆明理工大学 | 一种纳米碳材料的分散方法 |
| CN115491070A (zh) * | 2022-07-27 | 2022-12-20 | 昆明理工大学 | 一种导电导热涂料的制备方法及应用 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040090976A (ko) * | 2002-01-15 | 2004-10-27 | 나노다이나믹스 인코퍼레이티드 | 현탁된 탄소 나노튜브 조성물, 이를 제조하는 방법 및이의 용도 |
| CN1313364C (zh) * | 2004-06-16 | 2007-05-02 | 东元奈米应材股份有限公司 | 纳米碳管悬浮液及其制造方法 |
| US20060006367A1 (en) * | 2004-07-06 | 2006-01-12 | Chun-Yen Hsiao | Carbon nanotube suspension |
| CN100367480C (zh) * | 2005-03-17 | 2008-02-06 | 上海交通大学 | 由碳纳米管构成沟道的多沟道场效应晶体管的制造方法 |
-
2007
- 2007-03-29 CN CNB2007100676866A patent/CN100455509C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101225247B (zh) * | 2007-12-27 | 2011-04-06 | 江苏奈特纳米科技有限公司 | 纳米材料添加剂 |
| CN103803523A (zh) * | 2013-11-18 | 2014-05-21 | 广东电网公司电力科学研究院 | 碳纳米管表面改性及分散方法 |
| CN104946324A (zh) * | 2015-05-27 | 2015-09-30 | 曹一婕 | 一种提高水煤浆稳定性添加剂的合成方法 |
| CN104946324B (zh) * | 2015-05-27 | 2016-08-24 | 曹一婕 | 一种提高水煤浆稳定性添加剂的合成方法 |
| CN109046252A (zh) * | 2018-07-20 | 2018-12-21 | 辽宁大学 | 碳纳米管与五倍子单宁复合材料及其制备方法和在回收镓中的应用 |
| CN109046252B (zh) * | 2018-07-20 | 2021-06-18 | 辽宁大学 | 碳纳米管与五倍子单宁复合材料及其制备方法和在回收镓中的应用 |
| CN110128784A (zh) * | 2019-04-30 | 2019-08-16 | 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 | 一种水性碳杂化材料的制备方法 |
| CN110128784B (zh) * | 2019-04-30 | 2021-11-09 | 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 | 一种水性碳杂化材料的制备方法 |
| CN113564664A (zh) * | 2021-07-29 | 2021-10-29 | 合肥工业大学 | 一种烧结NdFeB磁体表面改性碳纳米管增强有机涂层的制备方法 |
| CN113817343A (zh) * | 2021-09-27 | 2021-12-21 | 昆明理工大学 | 一种纳米碳材料的分散方法 |
| CN115491070A (zh) * | 2022-07-27 | 2022-12-20 | 昆明理工大学 | 一种导电导热涂料的制备方法及应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN100455509C (zh) | 2009-01-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101049925A (zh) | 利用单宁酸制作稳定的纳米碳管悬浮液的方法 | |
| Awad et al. | Adsorption of organic pollutants by nanomaterial-based adsorbents: An overview | |
| Huang et al. | Adsorption and desorption of phenanthrene by magnetic graphene nanomaterials from water: Roles of pH, heavy metal ions and natural organic matter | |
| Yan et al. | Enhancement of cadmium adsorption by EPS-montmorillonite composites | |
| Lin et al. | Tannic acid adsorption and its role for stabilizing carbon nanotube suspensions | |
| Sahoo et al. | Freeze-casting of multifunctional cellular 3D-graphene/Ag nanocomposites: synergistically affect supercapacitor, catalytic, and antibacterial properties | |
| Wang et al. | One-step hydrothermal preparation of amino-functionalized carbon spheres at low temperature and their enhanced adsorption performance towards Cr (VI) for water purification | |
| Yu et al. | Adsorptive removal of ciprofloxacin by ethylene diaminetetraacetic acid/β-cyclodextrin composite from aqueous solution | |
| Zhang et al. | Effects of carbon nanotubes on biodegradation of pollutants: positive or negative? | |
| Lin et al. | Different stabilities of multiwalled carbon nanotubes in fresh surface water samples | |
| Wang et al. | Effects of sulfide reduction on adsorption affinities of colloidal graphene oxide nanoparticles for phenanthrene and 1-naphthol | |
| Li et al. | A novel graphene aerogel synthesized from cellulose with high performance for removing MB in water | |
| Wang et al. | Adsorption performance and mechanism of antibiotics from aqueous solutions on porous boron nitride–carbon nanosheets | |
| Moharram et al. | Graphene oxide porous crosslinked cellulose nanocomposite microspheres for lead removal: kinetic study | |
| Aylaz et al. | Study on cost-efficient carbon aerogel to remove antibiotics from water resources | |
| Zhao et al. | Easy-handling carbon nanotubes decorated poly (arylene ether nitrile)@ tannic acid/carboxylated chitosan nanofibrous composite absorbent for efficient removal of methylene blue and congo red | |
| Chae et al. | Comparison of the photosensitivity and bacterial toxicity of spherical and tubular fullerenes of variable aggregate size | |
| Alsuhybani et al. | Synthesis, characterization, and evaluation of evaporated casting MWCNT/chitosan composite membranes for water desalination | |
| CN103357388A (zh) | 一种用于水体净化的环糊精-石墨烯微球制备方法 | |
| Chen et al. | Influence of macromolecules on aggregation kinetics of diesel soot nanoparticles in aquatic environments | |
| Dong et al. | Enhancement of organic pollutants bio-decontamination from aqueous solution using newly-designed Pseudomonas putida-GA/MIL-100 (Fe) bio-nanocomposites | |
| Vadukumpully et al. | Carbon nanofibers extracted from soot as a sorbent for the determination of aromatic amines from wastewater effluent samples | |
| Ramalingam et al. | Rationally designed shewanella oneidensis biofilm toilored graphene-magnetite hybrid nanobiocomposite as reusable living functional nanomaterial for effective removal of trivalent chromium | |
| CN107913668B (zh) | 一种具有吸附和催化降解功能的纳米复合材料及其制备方法和应用 | |
| Gupta et al. | Carbon Nanomaterials and Biopolymers Derived Aerogels for Wastewater Remediation |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20090128 Termination date: 20110329 |