一种聚N-乙烯基-γ-氨基丁酸钠修饰的水溶性碳纳米管及其制备方法

地区:上海市 宝山区

关键词:桂林电子科技大学

成果类型:其它

成果领域:生物与新医药

成果编号:A2021061000003777

成果描述:

在最近的十几年里,由于独特的结构、优异的机械性能以及光、电、热等功能特性,碳纳米管(CNTs)已在许多领域应用中获得重大突破,同时也在许多高科技领域表现出更多潜在的应用,如生物工程、材料科学、催化化学、物理化学、生物化学等领域,因此是纳米科学研究中的一个新热点。碳纳米管由于自身比表面能较高,较易发生团聚且不溶于水,因此在一些亲水的环境,如生物工程、生物化学等环境应用时受到较大限制,而必需进行亲水性表面改性以提高它的水溶性才能够满足应用要求。因而对碳纳米管进行水溶性表面改性的研究一直受到人们广泛关注。该发明提供了一种水溶性碳纳米管的制备方法,属于纳米材料技术加工与应用技术领域。其特征是在高温高压的水热条件下使聚乙烯基吡咯烷酮与碳纳米管发生π-π共轭作用,得到聚乙烯基吡咯烷酮非共价键包覆修饰的碳纳米管,再在碱性条件下使碳纳米管表面上的聚乙烯基吡咯烷酮发生水解反应生成聚N-乙烯基-γ-氨基丁酸钠,借助该水解产物中的强亲水性的羧酸阴离子来提高碳纳米管在水中的分散稳定性,从而大大提高碳纳米管的水溶性。该发明所提供的水溶性碳纳米管制备方法具有绿色环保、高效、成本低廉、工艺简单的优点,能够促进水溶性碳纳米管大批量制备及工业化,将在纳米科学、材料科学、化学工业和生物医学诸领域有着巨大的应用前景。
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