[发明专利]用于3D打印的碳纳米管/金属混合溶液的制备方法

权利要求书

1.用于3D打印的碳纳米管/金属混合溶液的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）提供碳纳米管、金属纳米粉末、5wt%的Nafion溶液；

（2）用Hummers法处理碳纳米管，配成活性官能团碳纳米管分散液；

（3）将活性官能团碳纳米管分散液、金属纳米粉末缓慢加入到Nafion溶液中，形成混合溶液，超声30~60分钟后，再磁力搅拌24~48小时，使其充分混合，根据实际需要调整浓度，得到用于3D喷墨打印的碳纳米管/金属混合溶液。

2.根据权利要求1所述的用于3D打印的碳纳米管/金属混合溶液的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）的碳纳米管为单壁或多壁碳纳米管的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的用于3D打印的碳纳米管/金属混合溶液的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）的金属纳米粉末为金、银、铂、钴、钯、镍、铜和铝纳米粉末中的一种或几种，金属纳米粉末的尺寸为80-100nm。

4.根据权利要求1所述的用于3D打印的碳纳米管/金属混合溶液的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）的用Hummers法处理碳纳米管，包含以下步骤：

a)将体积份数为23份的浓硫酸倒入烧瓶中，将烧瓶置于冰浴中；

b)往有浓硫酸的烧瓶中缓慢加入质量份数1份碳纳米管、0.5份硝酸钠，形成悬浮液，保持搅拌3-8分钟；

c)缓慢加入质量份数为3份高锰酸钾，保持温度小于20摄氏度，搅拌反应2-3小时；

d)移去冰浴，温度升至35摄氏度，继续搅拌30-50分钟；加入体积份数为46份的去离子水，继续搅拌20分钟；加入浓度为30%的双氧水还原残留的高锰酸钾和二氧化锰；

e)对溶液进行过滤，并用稀盐酸和水各洗涤3次；

f)将在滤纸上的剩余固体重新溶于水中，通过渗析法去除溶液中残余的盐、酸、氧化剂形成活性官能团碳纳米管分散液；

g)调整活性官能团碳纳米管分散液的浓度；

h)所述的体积份数和质量份数的比例为1 mL：1 g。

5.根据权利要求1所述的用于3D打印的碳纳米管/金属混合溶液的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）的活性官能团碳纳米管分散液中的碳纳米管与金属纳米粉末的质量比为10:1~1:10，活性官能团碳纳米管分散液中的碳纳米管与Nafion溶液中Nafion的质量比为2:1~10:1。

6.根据权利要求1所述的用于3D打印的碳纳米管/金属混合溶液的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）的用于3D打印的碳纳米管/金属混合溶液的浓度为10~20mg/mL。