[发明专利]一种三维多孔改性碳纳米管及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种改性碳纳米管，其特征在于，所述改性碳纳米管以碳纳米管、聚阳离子体和聚阴离子体为原料，利用聚阳离子体与碳纳米管之间的共价作用、聚阴离子体和聚阳离子体的静电桥联作用，得到了改性碳纳米管；所述聚阳离子体为壳聚糖、季铵基聚多糖或海藻多糖中的一种，并且所述改性碳纳米管具有三维多孔结构。

2.根据权利要求1所述的一种改性碳纳米管，其特征在于，所述聚阴离子体与聚阳离子体的质量比为：0.5～2：1。

3.根据权利要求1所述的一种改性碳纳米管，其特征在于，聚阳离子体的添加量使得碳纳米管能接枝完全即可。

4.根据权利要求1～3任一项所述的一种改性碳纳米管，其特征在于，所述聚阴离子体选自：羧甲基纤维素钠、羧甲基可德胶或玉米纤维胶中的一种。

5.根据权利要求1～3任一项所述的一种改性碳纳米管，其特征在于，所述碳纳米管为：多壁碳纳米管或单壁碳纳米管。

6.根据权利要求5所述的一种改性碳纳米管，其特征在于，所述碳纳米管为多壁碳纳米管。

7.权利要求1～6任一项所述改性碳纳米管的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：先将聚阳离子体与碳纳米管复配得聚阳离子体/碳纳米管复配物，然后将复配物和聚阴离子体共混均匀，利用聚阴离子体和聚阳离子体的静电桥联作用，形成了改性碳纳米管。

8.根据权利要求7所述改性碳纳米管的制备方法，其特征在于，当所述聚阳离子体为壳聚糖，所述聚阴离子体为羧甲基纤维素钠，所述改性碳纳米管的制备方法为：先将壳聚糖共价接枝到碳纳米管形成壳聚糖接枝碳纳米管；然后在羧甲基纤维素钠溶液中加入壳聚糖接枝碳纳米管，经超声、搅拌混合均匀；最后冷冻干燥即得所述改性碳纳米管。

9.根据权利要求7所述改性碳纳米管的制备方法，其特征在于，羧甲基纤维素钠溶液指将羧甲基纤维素钠溶于乙酸中形成的溶液。

10.一种高分子基复合材料，其特征在于，所述复合材料是在高分子基体中引入改性碳纳米管，所述改性碳纳米管为权利要求1～6任一项所述改性碳纳米管，或为采用权利要求7～9任一项所述方法制得的改性碳纳米管。

11.根据权利要求10所述高分子基复合材料，其特征在于，所述高分子基体为淀粉、壳聚糖或纤维素。

12.根据权利要求11所述高分子基复合材料，其特征在于，所述高分子基体和改性碳纳米管的比例为：高分子基体100 重量份，改性碳纳米管1～15重量份。

13.一种提高碳纳米管在高分子基体中分散性的方法，其特征在于，所述方法为：在碳纳米管中引入聚阳离子体和聚阴离子体，利用聚阳离子体与碳纳米管之间的共价作用、聚阴离子体和聚阳离子体的静电桥联作用，得到了一种具有三维多孔结构的改性碳纳米管；然后将所得改性碳纳米管引入高分子基体中；其中，所述聚阳离子体为壳聚糖、季铵基聚多糖或海藻多糖中的一种。