CN107602089A - 一种改性碳纳米管氧化铝复合材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种改性碳纳米管氧化铝复合材料的制备方法，包括：(1)将羧化的碳纳米管加入蒸馏水中，磁力搅拌并加热至75～85℃，获得羧化的碳纳米管水溶液；(2)向羧化的碳纳米管水溶液中加入质量百分比浓度为1：5～10的聚丙烯醇和Al2(SO4)3水溶液，磁力搅拌1～2h，获得混合溶液；(3)向混合溶液中加入碱性溶液调节pH＝9～10，获得沉淀物；(4)将沉淀物抽滤、水洗、烘干，并于400～500℃惰性气氛条件下煅烧1～2h，获得改性碳纳米管氧化铝复合材料。本发明中的碳纳米管氧化铝复合材料分散均匀，氧化铝与碳纳米管结合良好，作为导电陶瓷、催化材料等在多个领域具有广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及材料技术领域，特别是涉及一种改性碳纳米管氧化铝复合材料的制备方法。
背景技术
氧化铝、氧化锆等氧化物陶瓷是目前使用非常广泛的陶瓷材料，具有耐腐蚀、抗氧化、比表面积大、机械强度大、绝缘电阻大、硬度高、耐磨耐腐蚀等优良的性能，在石油化学工业、国防，机械和电子工业等领域中备受青睐，可用作吸收剂、催化剂载体、复合材料增强物、高速切削刀具、医用材料和抗磨部件等。
碳纳米管具有比表面积大、超高模量、高强度、导电性好等诸多优点，在高性能复合材料、医用材料、电子场发射器件等多个领域具有广阔的应用前景，也可以用于氧化铝的增强体，提高其电导率、催化活性等性质。但由于碳纳米管具有一维纳米结构特点，长径比大，同时，由于碳纳米管之间较大的范德华引力以及巨大的比表面积，因此容易以纠缠团聚体状态存在。要发挥碳纳米管优异性能，如何使得碳纳米管氧化铝复合材料中的碳纳米管能够均匀分散成为关键因素。
为此，有必要针对上述问题，提出一种改性碳纳米管氧化铝复合材料的制备方法，其能够解决现有技术中存在的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改性碳纳米管氧化铝复合材料的制备方法，以克服现有技术中的不足。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种改性碳纳米管氧化铝复合材料的制备方法，包括：
(1)将羧化的碳纳米管加入蒸馏水中，磁力搅拌并加热至75～85℃，获得羧化的碳纳米管水溶液；
(2)向羧化的碳纳米管水溶液中加入质量百分比浓度为1：5～10的聚丙烯醇和Al2(SO4)3水溶液，磁力搅拌1～2h，获得混合溶液；
(3)向混合溶液中加入碱性溶液调节pH＝9～10，获得沉淀物；
(4)将沉淀物抽滤、水洗、烘干，并于400～500℃惰性气氛条件下煅烧1～2h，获得改性碳纳米管氧化铝复合材料。
优选的，步骤(1)中，所述羧化的碳纳米管的制备方法包括：将碳纳米管加入含浓硝酸和浓硫酸的混合酸中，超声20～30min后静置，水浴加热至110～120℃，磁力搅拌20～30min，冷却，获得混合溶液；将冷却后的混合液加入蒸馏水稀释，离心分离，去掉上层酸液，抽滤，洗涤，干燥，研磨，获得羧化的碳纳米管。
优选的，所述碱性溶液为氨水。
优选的，所述惰性气氛为氮气气氛。
优选的，所述浓硝酸和浓硫酸的体积比为1：3。
优选的，所述碳纳米管为单壁碳纳米管、多壁碳纳米管或其组合。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明中的碳纳米管氧化铝复合材料分散均匀，氧化铝与碳纳米管结合良好，作为导电陶瓷、催化材料等在多个领域具有广阔的应用前景。
具体实施方式
本发明通过下列实施例作进一步说明：根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体的物料比、工艺条件及其结果仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。
本发明公开一种改性碳纳米管氧化铝复合材料的制备方法，包括：
(1)将羧化的碳纳米管加入蒸馏水中，磁力搅拌并加热至75～85℃，获得羧化的碳纳米管水溶液；
(2)向羧化的碳纳米管水溶液中加入质量百分比浓度为1：5～10的聚丙烯醇和Al2(SO4)3水溶液，磁力搅拌1～2h，获得混合溶液；
(3)向混合溶液中加入碱性溶液调节pH＝9～10，获得沉淀物；
(4)将沉淀物抽滤、水洗、烘干，并于400～500℃惰性气氛条件下煅烧1～2h，获得改性碳纳米管氧化铝复合材料。
上述步骤(3)中，所述碱性溶液为氨水，步骤(4)中，所述惰性气氛为氮气气氛。
上述步骤(1)中，所述羧化的碳纳米管的制备方法包括：将碳纳米管加入含浓硝酸和浓硫酸的混合酸中，超声20～30min后静置，水浴加热至110～120℃，磁力搅拌20～30min，冷却，获得混合溶液；将冷却后的混合液加入蒸馏水稀释，离心分离，去掉上层酸液，抽滤，洗涤，干燥，研磨，获得羧化的碳纳米管。
实施例
1、制备羧化的碳纳米管
将5g碳纳米管加入100mL含浓硝酸和浓硫酸体积比为1：3的混合酸中，超声30min后静置，水浴加热至115℃，磁力搅拌25min，冷却，获得混合溶液；将冷却后的混合液加入蒸馏水稀释，离心分离，去掉上层酸液，抽滤，洗涤，干燥，研磨，获得羧化的碳纳米管。
2、制备碳纳米管氧化铝复合材料
(1)将0.5g制备得到的羧化的碳纳米管加入100mL蒸馏水中，磁力搅拌并加热至80℃，获得羧化的碳纳米管水溶液；
(2)向羧化的碳纳米管水溶液中分别加入等体积质量百分比浓度为2％和10％的聚丙烯醇和Al2(SO4)3水溶液，磁力搅拌2h，获得混合溶液；
(3)向混合溶液中加入质量百分比浓度为5％的氨水调节pH＝9，获得沉淀物；
(4)将沉淀物抽滤、水洗、烘干，并于450℃氮气气氛条件下煅烧2h，获得改性碳纳米管氧化铝复合材料。
本发明中，所述碳纳米管为可以为单壁碳纳米管、多壁碳纳米管或单壁碳纳米管和多壁碳纳米管的组合。
本发明中，聚丙烯醇的加入能够对碳纳米管进行改性。对采用本发明中的方法制备得到的碳纳米管氧化铝复合材料进行电镜扫描可知，通过聚丙烯醇改性后制备得到的碳纳米管氧化铝复合材料分散均匀，氧化铝与碳纳米管结合良好，因此，本发明中的碳纳米管氧化铝复合材料可作为导电陶瓷、催化材料等在多个领域具有广阔的应用前景。
最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
Claims (6)
1.一种改性碳纳米管氧化铝复合材料的制备方法，其特征在于，包括：
(1)将羧化的碳纳米管加入蒸馏水中，磁力搅拌并加热至75～85℃，获得羧化的碳纳米管水溶液；
(2)向羧化的碳纳米管水溶液中加入质量百分比浓度为1：5～10的聚丙烯醇和Al2(SO4)3水溶液，磁力搅拌1～2h，获得混合溶液；
(3)向混合溶液中加入碱性溶液调节pH＝9～10，获得沉淀物；
(4)将沉淀物抽滤、水洗、烘干，并于400～500℃惰性气氛条件下煅烧1～2h，获得改性碳纳米管氧化铝复合材料。
2.根据权利要求1所述的改性碳纳米管氧化铝复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述羧化的碳纳米管的制备方法包括：将碳纳米管加入含浓硝酸和浓硫酸的混合酸中，超声20～30min后静置，水浴加热至110～120℃，磁力搅拌20～30min，冷却，获得混合溶液；将冷却后的混合液加入蒸馏水稀释，离心分离，去掉上层酸液，抽滤，洗涤，干燥，研磨，获得羧化的碳纳米管。
3.根据权利要求1所述的改性碳纳米管氧化铝复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述碱性溶液为氨水。
4.根据权利要求1所述的改性碳纳米管氧化铝复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述惰性气氛为氮气气氛。
5.根据权利要求2所述的改性碳纳米管氧化铝复合材料的制备方法，其特征在于，所述浓硝酸和浓硫酸的体积比为1：3。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的改性碳纳米管氧化铝复合材料的制备方法，其特征在于，所述碳纳米管为单壁碳纳米管、多壁碳纳米管或其组合。
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Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| CN108623317A (zh) * | 2018-05-24 | 2018-10-09 | 武汉科技大学 | 一种循环流化床锅炉回料腿浇注料及其制备方法 |
| CN109020594A (zh) * | 2018-09-11 | 2018-12-18 | 张家港市六福新材料科技有限公司 | 一种碳纳米管-氮化铝陶瓷的制备方法 |
| CN110305581A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-10-08 | 蚌埠南实科技有限公司 | 一种有机硅浸渍漆及其制备方法和应用 |
| WO2021128879A1 (zh) * | 2019-12-27 | 2021-07-01 | 杭州吉华高分子材料股份有限公司 | 一种碳纳米管复合陶瓷网络改性水性不粘涂料的制备方法 |
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2017
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108623317A (zh) * | 2018-05-24 | 2018-10-09 | 武汉科技大学 | 一种循环流化床锅炉回料腿浇注料及其制备方法 |
| CN109020594A (zh) * | 2018-09-11 | 2018-12-18 | 张家港市六福新材料科技有限公司 | 一种碳纳米管-氮化铝陶瓷的制备方法 |
| CN110305581A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-10-08 | 蚌埠南实科技有限公司 | 一种有机硅浸渍漆及其制备方法和应用 |
| CN110305581B (zh) * | 2019-06-28 | 2021-12-10 | 蚌埠金实科技有限公司 | 一种有机硅浸渍漆及其制备方法和应用 |
| WO2021128879A1 (zh) * | 2019-12-27 | 2021-07-01 | 杭州吉华高分子材料股份有限公司 | 一种碳纳米管复合陶瓷网络改性水性不粘涂料的制备方法 |
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