[发明专利]亲水性碳纳米管复合结构的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种碳纳米管复合结构的制备方法，尤其涉及一种亲水性碳纳米管复合结构的制备方法。

背景技术

碳纳米管是一种新型材料，其具有较大的长径比的中空结构，决定了其特殊的性质，如高抗张强度和高热稳定性。根据碳纳米管螺旋方式的不同，碳纳米管呈现出金属性或半导体性等。由于碳纳米管具有良好的力学、电学、热学等性质以及理想的一维结构，其在材料科学、化学、物理学及医学等交叉学科领域已展现出广阔的应用前景。然，当碳纳米管实际应用时，通常需要与水溶性物质接触，但碳纳米管具有较强的疏水性能，亲水性较差，一般不容易被水溶性物质浸润，从而影响了碳纳米管的实际应用。

为了增加碳纳米管的亲水性，现有技术中一般采用化学修饰的方法处理碳纳米管颗粒或粉末，使单个碳纳米管上修饰亲水基团，如可以通过硝酸进行化学修饰使得单个碳纳米管具有亲水的羧基。该方法虽然在一定程度上可以增加单个碳纳米管的亲水性，但该化学修饰的方法往往会引进杂质，如硝酸，而且制备方法比较麻烦。另外，碳纳米管呈颗粒或粉末状不利于碳纳米管的实际应用，然具有亲水性的碳纳米管宏观结构比较少见。

因此，提供各种宏观的碳纳米管复合结构，使其具有较好的亲水性成为人们关注的热点。

发明内容

有鉴于此，确有必要提供一种比较简单，成本比较低的，且具有较好亲水性能的碳纳米管复合结构的制备方法。

一种亲水性碳纳米管复合结构制备方法，其包括以下步骤：提供一碳纳米管结构，该碳纳米管结构为一宏观结构，且该碳纳米管结构是由多个碳纳米管组成一自支撑结构；提供一可溶性蛋白溶液；以及采用所述可溶性蛋白溶液浸润所述碳纳米管结构。

一种亲水性碳纳米管复合结构的制备方法，其包括以下步骤：提供一基底，所述基底具有一表面；提供一碳纳米管结构，该碳纳米管结构为一宏观结构，且该碳纳米管结构是由多个碳纳米管组成一自支撑结构；将所述碳纳米管结构设置在所述基底的表面；提供一可溶性蛋白溶液；以及采用所述可溶性蛋白溶液浸润所述碳纳米管结构。

与现有技术相比较，本发明提供的碳纳米管复合结构的制备方法具有以下优点：第一，该制备方法采用可溶性蛋白溶液作为原料，该原料的价格低廉，而且来源比较广泛，因此，可以使得制备该碳纳米管复合结构的成本比较低；第二，采用所述可溶性蛋白溶液直接浸润所述碳纳米管结构就可以得到所述碳纳米管复合结构，因此，该制备方法比较简单。

附图说明

图1是本发明第一实施例提供的碳纳米管复合结构的透射电镜照片。

图2是本发明第一实施例提供的碳纳米管复合结构的立体结构示意图。

图3是本发明第一实施例提供的碳纳米管复合结构采用的碳纳米管膜的扫描电镜照片。

图4是本发明第一实施例提供的碳纳米管复合结构的制备流程示意图。

图5是本发明第一实施例提供的碳纳米管复合结构使用的十层层叠设置的碳纳米管膜的透射电镜照片，其中相邻的两层碳纳米管膜中的碳纳米管垂直交叉设置。

图6是本发明第二实施例提供的碳纳米管复合结构的剖面电子扫描照片。

图7是本发明第二实施例提供的碳纳米管复合结构剖面示意图。

图8是本发明第三实施例提供的碳纳米管复合结构立体结构示意图。

图9是本发明第三实施例提供的碳纳米管复合结构的制备流程示意图。

图10是本发明第四实施例提供的碳纳米管复合结构剖面示意图。

主要元件符号说明

亲水性碳纳米管复合结构        10；20；30；40

碳纳米管结构                  12；22；32；42

碳纳米管                122；222；322；422

可溶性蛋白溶液          13；33

可溶性蛋白              14；24；34；44

可溶性蛋白包覆层        142；342

可溶性蛋白层            242；442

基底                    16；26

框架                    36

具体实施方式

下面将结合附图及具体实施例，对本发明提供的亲水性碳纳米管复合结构及其制备方法作进一步的详细说明。