CN109930388A - 一种碳纤维用改性聚醚醚酮树脂基上浆剂的制备方法 - Google Patents

一种碳纤维用改性聚醚醚酮树脂基上浆剂的制备方法 Download PDF

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黄志高
赖敏龙
周华民
蒋林
王云明
张云
王旭康
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Abstract

本发明公开了一种碳纤维用改性聚醚醚酮树脂基上浆剂的制备方法，属于碳纤维上浆剂技术领域，包括取适量聚醚醚酮粉末进行第一化学改性，以得到聚醚醚酮的衍生物；将碳纳米材料进行第二化学改性，以得到碳纳米改性产物；将所述聚醚醚酮的衍生物溶于有机溶剂中，并加入所述碳纳米改性产物，分散均匀后制得所述上浆剂。本发明达到了提高碳纤维/聚醚醚酮(CF/PEEK)复合材料上浆剂的耐高温性能，上浆剂与聚醚醚酮(PEEK)树脂的相容性好，能够显著改善碳纤维与树脂基体的界面结合，提高复合材料的机械性能的技术效果。

Description

一种碳纤维用改性聚醚醚酮树脂基上浆剂的制备方法
技术领域
本发明属于碳纤维上浆剂技术领域，特别涉及一种碳纤维用改性聚醚醚酮树脂基上浆剂的制备方法。
背景技术
碳纤维/聚醚醚酮(CF/PEEK)复合材料具有比强度和比刚度高、耐热性好、抗疲劳和抗腐蚀性能优异等特性，广泛应用于航空航天、风力发电、汽车制造、化工防腐等领域。例如在航空领域，可大幅减轻飞机的结构重量，降低油耗，减少污染，提高飞机寿命和安全性。
对于现有的碳纤维上浆剂技术而言，由于碳纤维表面惰性大，与基体树脂的浸润结合性差。并且碳纤维作为一种脆性材料，在生产过程中纤维易产生毛丝甚至断裂，从而导致整体强度降低，在复合材料成型阶段树脂难以完全浸润碳纤维而形成一些较小孔隙，削弱材料的力学性能，降低使用寿命。使得CF/PEEK复合材料存在碳纤维与树脂基体的界面强度低，整体力学性能下降的缺陷。研究者们通过使用上浆剂，来将碳纤维粘合集束，提高整体强度，并降低碳纤维发生断裂及出现毛丝的概率。同时，上浆后的碳纤维容易被树脂充分浸润，在碳纤维和树脂基体间形成良好的过渡界面，改善碳纤维和树脂基体的界面结合问题，提高材料的力学性能。但是，目前在碳纤维复合材料领域中普遍使用的环氧型上浆剂，其耐热温度一般不超过180℃，而CF/PEEK复合材料服役温度一般在200℃以上,所以环氧型上浆剂并不能满足CF/PEEK复合材料在高温领域的使用要求。另外，环氧型上浆剂与PEEK的相容性不好，不能有效解决CF/PEEK的界面结合问题，制备的复合材料机械性能较差。
综上所述，在现有的碳纤维上浆剂技术中，存在着CF/PEEK复合材料上浆剂耐高温性能差，与树脂基体相容性不好，难以改善碳纤维与树脂基体的界面结合，复合材料的机械性能差的技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是在现有的碳纤维上浆剂技术中，存在着CF/PEEK复合材料上浆剂耐高温性能差，与树脂基体相容性不好，难以改善碳纤维与树脂基体的界面结合，复合材料的机械性能差的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种碳纤维用改性聚醚醚酮树脂基上浆剂的制备方法，所述制备方法包括：取适量聚醚醚酮粉末进行第一化学改性，以得到聚醚醚酮的衍生物；将碳纳米材料进行第二化学改性，以得到碳纳米改性产物；将所述聚醚醚酮的衍生物溶于有机溶剂中，并加入所述碳纳米改性产物，分散均匀后制得所述上浆剂。
进一步地，所述第一化学改性是磺化改性，所述聚醚醚酮粉末通过所述磺化改性得到PEEK-SO3Na。
进一步地，所述磺化改性的试剂为浓硫酸，所述浓硫酸的浓度是98％。
进一步地，所述第一化学改性是羟基化改性，所述聚醚醚酮粉末通过所述羟基化改性得到PEEK-ONa。
进一步地，所述羟基化改性的试剂为硼氢化钠的二甲基亚砜溶液。
进一步地，所述碳纳米材料为氧化石墨烯或碳纳米管。
进一步地，所述第二化学改性是羧基化改性，所述碳纳米材料通过所述羧基化改性得到CNT-COOH；所述羧基化改性的试剂为浓硝酸，或浓硝酸和浓硫酸的混酸。
进一步地，所述第二化学改性是氨基化改性，所述碳纳米材料通过所述氨基化改性得到rGO-NH2或CNT-NH2；所述氨基化改性的试剂为对硝基苯胺、浓盐酸、亚硝酸钠和硫化钠。
进一步地，所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、或二甲基亚砜、或二甲基乙酰胺、或四氢呋喃。
进一步地，所述分散均匀的分散方式为超声分散或机械搅拌。
有益效果：
本发明提供一种碳纤维用改性聚醚醚酮树脂基上浆剂的制备方法，通过取适量聚醚醚酮粉末进行第一化学改性，以得到聚醚醚酮的衍生物；以及将碳纳米材料进行第二化学改性，以得到碳纳米改性产物。然后将所得到的聚醚醚酮的衍生物溶于有机溶剂中，并且加入所得到的碳纳米改性产物，再分散均匀后制得上浆剂。这样由改性聚醚醚酮树脂、改性碳纳米增强填料和有机溶剂形成上浆剂，使得上浆剂的耐高温性能优异，与PEEK树脂相容性好，能够显著改善CF/PEEK的界面问题；并且，改性的碳纳米材料分散性好，引入效率高，能同时增强界面和基体，提高复合材料的机械性能。从而达到提高CF/PEEK复合材料上浆剂的耐高温性能，上浆剂与PEEK树脂的相容性好，能够显著改善碳纤维与树脂基体的界面结合，提高复合材料的机械性能的技术效果。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种碳纤维用改性聚醚醚酮树脂基上浆剂的制备方法的流程图。
具体实施方式
本发明公开了一种碳纤维用改性聚醚醚酮树脂基上浆剂的制备方法，通过取适量聚醚醚酮粉末进行第一化学改性，以得到聚醚醚酮的衍生物；以及将碳纳米材料进行第二化学改性，以得到碳纳米改性产物。然后将所得到的聚醚醚酮的衍生物溶于有机溶剂中，并且加入所得到的碳纳米改性产物，再分散均匀后制得上浆剂。这样由改性聚醚醚酮树脂、改性碳纳米增强填料和有机溶剂形成上浆剂，使得上浆剂的耐高温性能优异，与PEEK树脂相容性好，能够显著改善CF/PEEK的界面问题；并且，改性的碳纳米材料分散性好，引入效率高，能同时增强界面和基体，提高复合材料的机械性能。从而达到提高CF/PEEK复合材料上浆剂的耐高温性能，上浆剂与PEEK树脂的相容性好，能够显著改善碳纤维与树脂基体的界面结合，提高复合材料的机械性能的技术效果。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围；其中本实施中所涉及的“和/或”关键词，表示和、或两种情况，换句话说，本发明实施例所提及的A和/或B，表示了A和B、A或B两种情况，描述了A与B所存在的三种状态，如A和/或B，表示：只包括A不包括B；只包括B不包括A；包括A与B。
同时，为了便于理解本发明，下文将结合实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
请参见图1，图1是本发明实施例提供的一种碳纤维用改性聚醚醚酮树脂基上浆剂的制备方法的流程图。本发明实施例提供一种碳纤维用改性聚醚醚酮树脂基上浆剂的制备方法，所述一种碳纤维用改性聚醚醚酮树脂基上浆剂的制备方法包括：
步骤S100，取适量聚醚醚酮粉末进行第一化学改性，以得到聚醚醚酮的衍生物。其中，所述第一化学改性是磺化改性或者羟基化改性，当第一化学改性是磺化改性时，所述聚醚醚酮粉末通过所述磺化改性得到PEEK-SO3Na，PEEK是聚醚醚酮，PEEK-SO3Na是聚醚醚酮的磺化衍生物。磺化改性的试剂为浓硫酸，所述浓硫酸的浓度是98％。当第一化学改性是羟基化改性时，所述聚醚醚酮粉末通过所述羟基化改性得到PEEK-ONa，PEEK-ONa是聚醚醚酮的羟基化衍生物。羟基化改性的试剂为硼氢化钠的二甲基亚砜溶液。
步骤S200，将碳纳米材料进行第二化学改性，以得到碳纳米改性产物。其中，所述碳纳米材料为氧化石墨烯或碳纳米管。所述第二化学改性是羧基化改性或者氨基化改性，当所述第二化学改性是羧基化改性时，所述碳纳米材料通过所述羧基化改性得到CNT-COOH，CNT是碳纳米管；所述羧基化改性的试剂为浓硝酸，或浓硝酸和浓硫酸的混酸。当所述第二化学改性是氨基化改性，所述碳纳米材料通过所述氨基化改性得到rGO-NH2(rGO是还原氧化石墨烯)或CNT-NH2；所述氨基化改性的试剂为对硝基苯胺、浓盐酸、亚硝酸钠和硫化钠。
步骤S300，将所述聚醚醚酮的衍生物溶于有机溶剂中，并加入所述碳纳米改性产物，分散均匀后制得所述上浆剂。其中，所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、或二甲基亚砜、或二甲基乙酰胺、或四氢呋喃。所述分散均匀的分散方式为超声分散或机械搅拌。
为了对通过上述步骤S100、上述步骤S200、上述步骤S300的制备方法得到本发明所述的碳纤维用改性聚醚醚酮树脂基上浆剂(简称本发明所述的上浆剂)进行解释，现提供以下5种实施例，来对上述步骤S100、上述步骤S200、上述步骤S300的具体过程分别进行详细说明：
实施例一
(1)在三口瓶内加入体积是100ml的浓硫酸和质量是2g的干燥好的PEEK粉末，并且进行机械搅拌。
(2)将温度升高至50℃，反应3小时；再静置冷却。
(3)将反应后的溶液逐滴滴入氢氧化钠(NaOH)溶液中，过滤、干燥得PEEK的磺化衍生物，记作PEEK-SO3Na。
(4)取1g碳纳米管(CNT)放入体积是100ml的锥形瓶中，依次加入体积是15ml的浓硝酸和体积是45ml的浓硫酸，同时摇匀。
(5)将锥形瓶放入超声仪中超声6小时，超声过程中用冰袋防止温度太高，结束后冷却至室温。
(6)离心分离，多余混酸回收，用去离子水洗涤至中性，干燥得到的产物记作CNT-COOH。
(7)将制备的PEEK-SO3Na溶于DMAC，加入适量CNT-COOH，超声分散30分钟，制得本发明所述的上浆剂。
在实施例一中，上述步骤S100的具体过程可以包括(1)、(2)、(3)，上述步骤S200的具体过程可以包括(4)、(5)、(6)，上述步骤S300的具体过程可以包括(7)。通过实施例一制得本发明所述的上浆剂，达到了提高CF/PEEK复合材料上浆剂的耐高温性能，上浆剂与PEEK树脂的相容性好，能够显著改善碳纤维与树脂基体的界面结合，提高复合材料的机械性能的技术效果。
实施例二
(1)在三口瓶内加入体积是100ml的浓硫酸和质量是2g的干燥好的PEEK粉末，并且进行机械搅拌。
(2)将温度升高至50℃，反应3小时；再静置冷却。
(3)将反应后的溶液逐滴滴入NaOH溶液中，过滤、干燥得PEEK的磺化衍生物，记作PEEK-SO3Na。
(4)量取体积是46ml的浓硫酸于三口瓶中，冰浴至0℃以下，依次加入质量是2g的石墨和质量是1g的硝酸钠，搅拌一小时后，缓慢加入质量是6g的高锰酸钾，控制温度不超过20℃。
(5)将反应置于油浴中，在40℃下搅拌反应0.5小时，随后加入体积为92ml的去离子水，温度升高至92℃搅拌0.5小时，最后加入体积为280ml的去离子水和体积为20ml的过氧化氢。
(6)用5％的盐酸溶液和去离子水将所得溶液洗至中性，通过超声剥离30分钟，得到氧化石墨烯(GO)溶液。
(7)将GO溶液干燥成膜，在酒精灯下快速火焰还原，得到还原氧化石墨烯(rGO)。
(8)将10mmol的对硝基苯胺溶解于75ml去离子水中，加入4.5ml浓盐酸。
(9)在0-5℃低温下，将0.75g亚硝酸钠加入上述(8)的混合物中，搅拌40分钟。得到重氮盐。
(10)在体积是300ml的去离子水中加入体积是300mg的rGO并加入10wt％的十二烷基硫酸钠(SDS)，进行超声分散。
(11)将上述(9)得到的重氮盐逐滴滴入rGO分散液中，室温下超声处理2小时，过滤，索氏提取后得到rGO-NO2。
(12)将所得rGO-NO2放入去离子水中分散，升高温度至80℃，加入15mmol的九水硫化钠(Na2S.9H2O)和碳酸氢钠(NaHCO3)，搅拌至溶解，反应4小时。
(13)冷却至室温后过滤，洗涤、冷冻干燥得rGO-NH2。
(14)将制备的PEEK-SO3Na溶于DMAC，加入适量rGO-NH2，通过超声分散30分钟，制得本发明所述的上浆剂。
在实施例二中，上述步骤S100的具体过程包括(1)、(2)、(3)，上述步骤S200的具体过程包括(4)、(5)、(6)、(7)、(8)、(9)、(10)、(11)、(12)、(13)，上述步骤S300的具体过程包括(14)。通过实施例二制得本发明所述的上浆剂，达到了提高CF/PEEK复合材料上浆剂的耐高温性能，上浆剂与PEEK树脂的相容性好，能够显著改善碳纤维与树脂基体的界面结合，提高复合材料的机械性能的技术效果。
实施例三
(1)在三口瓶内加入体积为100ml的DMSO(二甲基亚砜)、质量是4g的干燥好的PEEK粉末和质量是1.2g的硼氢化钠(NaBH4)固体，进行机械搅拌。
(2)温度升高至120℃，反应6小时；再静置冷却。
(3)将反应后的溶液过滤，干燥得PEEK的羟基化衍生物，记作PEEK-ONa。
(4)将10mmol的对硝基苯胺溶解于体积为75ml的去离子水中，加入体积为4.5ml的浓盐酸。
(5)在0-5℃低温下，将质量为0.75g的亚硝酸钠加入上述(4)的混合物中，搅拌40分钟。得到重氮盐。
(6)在体积为300ml的去离子水中加入质量为300mg的CNT，并且加入10wt％的SDS，进行超声分散。
(7)将上述实施例二中(9)所得到的重氮盐逐滴滴入CNT分散液中，室温下超声处理2小时，过滤，索氏提取后得到CNT-NO2。
(8)将所得CNT-NO2放入去离子水中分散，升高温度至80℃，加入15mmol的Na2S.9H2O和NaHCO3，搅拌至溶解，反应4小时。
(9)冷却至室温后过滤，洗涤、冷冻干燥得CNT-NH2。
(10)将制备的PEEK-ONa溶于DMAC，加入适量CNT-NH2，超声分散30分钟，制得本发明所述的上浆剂。
在实施例三中，上述步骤S100的具体过程包括(1)、(2)、(3)，上述步骤S200的具体过程包括(4)、(5)、(6)、(7)、(8)、(9)，上述步骤S300的具体过程包括(10)。通过实施例三制得本发明所述的上浆剂，达到了提高CF/PEEK复合材料上浆剂的耐高温性能，上浆剂与PEEK树脂的相容性好，能够显著改善碳纤维与树脂基体的界面结合，提高复合材料的机械性能的技术效果。
实施例四
(1)在三口瓶内加入体积为100ml的DMSO、质量为4g的干燥好的PEEK粉末和质量为1.2g的NaBH4固体，进行机械搅拌。
(2)将温度升高至120℃，反应6小时；再静置冷却。
(3)将反应后的溶液过滤，干燥得PEEK的羟基化衍生物，记作PEEK-ONa。
(4)量取体积为46ml的浓硫酸于三口瓶中，冰浴至0℃以下，依次加入质量为2g的石墨和质量为1g的硝酸钠，搅拌一小时后，缓慢加入质量为6g的高锰酸钾，控制温度不超过20℃。
(5)将反应置于油浴中，在40℃下搅拌反应0.5小时，随后加入体积为92ml的去离子水，温度升高至92℃搅拌0.5小时，最后加入体积为280ml的去离子水和体积为20ml的过氧化氢。
(6)用浓度为5％的盐酸溶液和去离子水将所得溶液洗至中性，超声剥离30分钟，得到GO溶液。
(7)将GO溶液干燥成膜，在酒精灯下快速火焰还原成rGO。
(8)将10mmol对硝基苯胺溶解于体积为75ml的去离子水中，加入体积为4.5ml的浓盐酸。
(9)在0-5℃低温下，将质量为0.75g的亚硝酸钠加入上述(8)的混合物中，搅拌40分钟，得到重氮盐。
(10)在体积为300ml的去离子水中加入质量为300mg的rGO，并且加入10wt％的SDS，进行超声分散。
(11)将上述(9)中得到的重氮盐逐滴滴入rGO分散液中，室温下超声处理2小时，过滤，索氏提取后得到rGO-NO2。
(12)将所得rGO-NO2放入去离子水中分散，升高温度至80℃，加入15mmol的Na2S.9H2O和NaHCO3，搅拌至溶解，反应4小时。
(13)冷却至室温后过滤，洗涤、冷冻干燥得rGO-NH2。
(14)将制备的PEEK-ONa溶于DMAC，加入适量rGO-NH2，超声分散30分钟，制得本发明所述的上浆剂。
在实施例四中，上述步骤S100的具体过程包括(1)、(2)、(3)，上述步骤S200的具体过程包括(4)、(5)、(6)、(7)、(8)、(9)、(10)、(11)、(12)、(13)，上述步骤S300的具体过程包括(14)。通过实施例四制得本发明所述的上浆剂，达到了提高CF/PEEK复合材料上浆剂的耐高温性能，上浆剂与PEEK树脂的相容性好，能够显著改善碳纤维与树脂基体的界面结合，提高复合材料的机械性能的技术效果。
实施例五
(1)在三口瓶内加入体积为100ml的DMSO、质量为4g的干燥好的PEEK粉末和质量为1.2g的NaBH4固体，进行机械搅拌。
(2)温度升高至120℃，反应6小时，再静置冷却。
(3)将反应后的溶液过滤，干燥得PEEK的羟基化衍生物，记作PEEK-ONa。
(4)取质量为1g的碳纳米管(CNT)放入体积为100ml的锥形瓶中，依次加入体积为15ml的浓硝酸和体积为45ml的浓硫酸，摇匀。
(5)将锥形瓶放入超声仪中超声6小时，超声过程中用冰袋防止温度太高，结束后再冷却至室温。
(6)离心分离，多余混酸回收，用去离子水洗涤至中性，干燥得到的产物记作CNT-COOH。
(7)取质量为500mg的CNT-COOH和体积为125ml的DMF超声分散30分钟。
(8)取质量为5g的PEEK-ONa和体积为125ml的DMF磁力搅拌下在50℃中保持24小时。
(9)取质量为23.1g的二环己基碳二亚胺(DCC)和质量为1.7g的4-二甲氨基吡啶(DMAP)溶于体积为250ml的DMF中，加入上述(7)和上述(8)中所得的分散液，在超声下混合，并且在氮气保护下搅拌68小时。在剧烈搅拌下加入无水甲醇，过滤，洗涤、干燥得到PEEK-ONa和CNT-COOH的接枝反应的产物。记作PEEK-CNT。
(10)将制备的PEEK-CNT溶于DMAC,超声分散30分钟，制得本发明所述的上浆剂。
在实施例五中，上述步骤S100的具体过程包括(1)、(2)、(3)，上述步骤S200的具体过程包括(4)、(5)、(6)，上述步骤S300的具体过程包括(7)、(8)、(9)、(10)。通过实施例五制得本发明所述的上浆剂，达到了提高CF/PEEK复合材料上浆剂的耐高温性能，上浆剂与PEEK树脂的相容性好，能够显著改善碳纤维与树脂基体的界面结合，提高复合材料的机械性能的技术效果。
本发明提供一种碳纤维用改性聚醚醚酮树脂基上浆剂的制备方法，通过取适量聚醚醚酮粉末进行第一化学改性，以得到聚醚醚酮的衍生物；以及将碳纳米材料进行第二化学改性，以得到碳纳米改性产物。然后将所得到的聚醚醚酮的衍生物溶于有机溶剂中，并且加入所得到的碳纳米改性产物，再分散均匀后制得上浆剂。这样由改性聚醚醚酮树脂、改性碳纳米增强填料和有机溶剂形成上浆剂，使得上浆剂的耐高温性能优异，与PEEK树脂相容性好，能够显著改善CF/PEEK的界面问题；并且，改性的碳纳米材料分散性好，引入效率高，能同时增强界面和基体，提高复合材料的机械性能。从而达到提高CF/PEEK复合材料上浆剂的耐高温性能，上浆剂与PEEK树脂的相容性好，能够显著改善碳纤维与树脂基体的界面结合，提高复合材料的机械性能的技术效果。
最后所应说明的是，尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种碳纤维用改性聚醚醚酮树脂基上浆剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
取适量聚醚醚酮粉末进行第一化学改性，以得到聚醚醚酮的衍生物；
将碳纳米材料进行第二化学改性，以得到碳纳米改性产物；
将所述聚醚醚酮的衍生物溶于有机溶剂中，并加入所述碳纳米改性产物，分散均匀后制得所述上浆剂。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
所述第一化学改性是磺化改性，所述聚醚醚酮粉末通过所述磺化改性得到PEEK-SO3Na。
3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：
所述磺化改性的试剂为浓硫酸，所述浓硫酸的浓度是98％。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
所述第一化学改性是羟基化改性，所述聚醚醚酮粉末通过所述羟基化改性得到PEEK-ONa。
5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于：
所述羟基化改性的试剂为硼氢化钠的二甲基亚砜溶液。
6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
所述碳纳米材料为氧化石墨烯或碳纳米管。
7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
所述第二化学改性是羧基化改性，所述碳纳米材料通过所述羧基化改性得到CNT-COOH；
所述羧基化改性的试剂为浓硝酸，或浓硝酸和浓硫酸的混酸。
8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
所述第二化学改性是氨基化改性，所述碳纳米材料通过所述氨基化改性得到rGO-NH2或CNT-NH2；
所述氨基化改性的试剂为对硝基苯胺、浓盐酸、亚硝酸钠和硫化钠。
9.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、或二甲基亚砜(DMSO)、或二甲基乙酰胺(DMAC)、或四氢呋喃(THF)。
10.如权利要求9所述的制备方法，其特征在于：
所述分散均匀的分散方式为超声分散或机械搅拌。
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