[发明专利]一种制备核壳型笼型倍半硅氧烷包覆多壁碳纳米管的方法

摘要

一种制备核壳型笼型倍半硅氧烷包覆多壁碳纳米管的方法属于复合材料制备的技术领域。本发明利用八甲基丙烯酸酯基POSS单体在自由基引发剂（过氧化苯甲酰、硫酸亚铁/过硫酸钾等）的引发下，通过溶液法制备不同POSS包覆厚度的MWNT，包覆厚度分别为5-10nm，15-25nm，30-50nm。本方法不需要对碳纳米管进行酸化、氧化等任何预处理过程，对碳纳米管本身结构无破坏，对其性能影响很小，同时选用工业上常用的自由基引发剂及其引发体系，是制备核壳型多壁碳纳米管的有效途径，该方法具有工艺简单、生产成本低、工业化前景广泛等优点。

主权项

一种制备核壳型笼型背板硅氧烷包覆多壁碳纳米管的方法，其特征在于，步骤如下：a)将碳纳米管，八甲基丙烯酸酯基POSS单体按质量比1:2～1:20称取，加入溶剂N,N‑二甲基甲酰胺或二甲基亚砜配成碳纳米管浓度为2‑10mg/ml的溶液，混合均匀后超声分散；b)将a）中得到的溶液稀释至0.1‑1mg/ml，超声分散；c)将上述的混合液移至油浴中，室温搅拌，通氮气，按单体质量的4%‑10%加入引发剂。当过引发剂为过氧化苯甲酰时，升温至60‑100℃，反应6‑12小时；当引发剂为硫酸亚铁/过硫酸钾时，升温至50‑80℃，反应6‑12小时，其中过硫酸亚铁：过硫酸钾的质量比为：1:1.1～1:2；d)反应停止后，抽滤获得产物，依次用N,N‑二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、去离子水、乙醇和氯仿，超声洗涤，抽滤得到最终产物。