[发明专利]采用凝胶注模成型制备多孔碳纳米管宏观体的方法

权利要求书

1.一种采用凝胶注模成型制备多孔碳纳米管宏观体的方法，具有如下步骤：

（1）将有机单体和交联剂加入到溶剂中搅拌均匀，配成预混液；其中，有机单体与交联剂的质量比为10:1～20:1，有机单体在预混液中的浓度为10～30wt%；

（2）向步骤（1）的预混液中加入碳纳米管，并混合均匀，得到稳定的浆料；所述的浆料中的固相含量为1～10wt%；

（3）向步骤（2）的浆料中加入引发剂和催化剂，混合均匀后将其注入模具中并抽真空除泡2～5分钟，然后将装有浆料的模具置于30～80℃的恒温箱中放置10分钟至7小时，得到固化的坯体；其中，控制引发剂的加入量与有机单体的质量之比为1:5～1:30，控制催化剂的加入量与有机单体的质量之比为1:50～1:100；

（4）将步骤（3）的坯体脱模，进行干燥处理，去除大部分的溶剂。

（5）将步骤（4）干燥后的坯体进行排胶处理，即可获得具有特定形状和一定强度的多孔碳纳米管宏观体。

2.根据权利要求1的采用凝胶注模成型制备多孔碳纳米管宏观体的方法，其特征在于，所述步骤（1）的溶剂为去离子水、叔丁醇、1,2-丙二醇或者甲苯中的任意一种。

3.根据权利要求1的采用凝胶注模成型制备多孔碳纳米管宏观体的方法，其特征在于，所述步骤（1）的有机单体为丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、乙基丙烯酰胺、丙基丙烯酰胺、丙烯酸、甲基丙烯酸、聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯、丙烯酸烷基酯、N,N-二甲基丙烯酰胺、烷氧基丙烯酸烷基酯、烷氧基甲基丙烯酸烷基酯、1,3-丁二烯、甲基丙烯酸羟乙酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、N-乙烯基吡咯烷酮中的任意一种；所述的丙烯酸烷基酯为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯或者丙烯酸丁酯。

4.根据权利要求1的采用凝胶注模成型制备多孔碳纳米管宏观体的方法，其特征在于，所述步骤（1）的交联剂为N,N＇-亚甲基双丙烯酰胺、丙烯基丙烯酸甲酯、聚（乙烯基乙二醇）双甲基丙烯酸或者二乙二醇二丙烯酸酯中的任意一种。

5.根据权利要求1的采用凝胶注模成型制备多孔碳纳米管宏观体的方法，其特征在于，所述步骤（2）加入碳纳米管的方式为加入碳纳米管粉体、加入碳纳米管水性分散液、加入碳纳米管油性分散液、加入碳纳米管水性浆料或者加入碳纳米管油性浆料。

6.根据权利要求1的采用凝胶注模成型制备多孔碳纳米管宏观体的方法，其特征在于，所述步骤（3）的引发剂为过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾、双氧水、过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈、偶氮双氰基戊酸钠、偶氮（2-（2-咪哇琳）丙烷）盐酸钠或者偶氮（2-脒基丙烷）盐酸盐中的任意一种。

7.根据权利要求1的采用凝胶注模成型制备多孔碳纳米管宏观体的方法，其特征在于，所述步骤（3）的催化剂为N,N,N＇,N＇-四甲基乙二胺，或者N,N-二甲基苯胺。

8.根据权利要求1的采用凝胶注模成型制备多孔碳纳米管宏观体的方法，其特征在于，所述步骤（3）的模具为非吸水性的不锈钢模具或者其它金属模具。