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专利号: 2020104913245
申请人: 仲恺农业工程学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-14
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种改性碳纳米管混凝土,其特征在于,包括水泥胶凝材料和复合改性的碳纳米管的分散液,其中,复合改性的碳纳米管的掺杂量为水泥胶凝材料的0.1-2.0%,所述复合改性的碳纳米管为表面非共价地复合修饰有一层亲水性氨基酸的碳纳米管。

2.根据权利要求1所述的一种改性碳纳米管混凝土,其特征在于,所述改性碳纳米管混凝土还包括沙子和石子。

3.根据权利要求1所述的一种改性碳纳米管混凝土,其特征在于,所述碳纳米管的管径为10-100nm,长度为5-40μm。

4.根据权利要求1所述的一种改性碳纳米管混凝土,其特征在于,所述复合改性的碳纳米管分散液的制备方法包括以下步骤:S1、按质量浓度1-2g/L将烷基酰氨基酸盐搅拌溶解在去离子水中,得到溶液A;

S2、将碳纳米管按料液比100-200ml/g加入到溶液A中,充分搅拌后进行超声分散,超声量为1.5-2.0kJ/ml,超声完成后磁力搅拌1-2h,得到溶液B;

S3、将溶液B进行2000rpm×5min低速离心处理,得到上层清液,即为所述复合改性的碳纳米管分散液;

所述烷基酰氨基酸盐为一元直链脂肪酸与亲水性氨基酸的酰胺化产物。

5.根据权利要求4所述的一种改性碳纳米管混凝土,其特征在于,所述一元直链脂肪酸为碳原子数12-18的饱和或不饱和脂肪酸。

6.根据权利要求4所述的一种改性碳纳米管混凝土,其特征在于,所述亲水性氨基酸为谷氨酸、天冬氨酸、丝氨酸或半胱氨酸。

7.根据权利要求1所述的一种改性碳纳米管混凝土,其特征在于,所述复合改性的碳纳米管分散液由两亲的聚氨基酸无规共聚物制备得到,其制备方法包括以下步骤:S1、分别制备亲水性氨基酸-N-羧酸酐和疏水性的氨基酸-N-羧酸酐,称取5g的氨基酸单体,加入50ml的四氢呋喃,溶液升温至60℃,搅拌回流30min,加入5g的碳酸三氯甲基酯,继续搅拌回流30-100min,以碱液吸收尾气,反应完成后,氮气置换体系2-3次,加入300ml的石油醚,冷冻结晶,滤出晶体分别以石油醚和乙酸乙酯洗涤,制得氨基酸-N-羧酸酐;

S2、亲水性氨基酸-N-羧酸酐和疏水性的氨基酸-N-羧酸酐按摩尔比例1-3:1混合,氮气气氛下,加入50倍单体体积的硝基苯作溶剂,加入酸酐单体0.5%摩尔比例的三乙胺、正丙胺或正丁胺,搅拌反应48-60h,加入2倍溶剂体积的乙醚,冷藏结晶,滤出晶体分别以乙醚和乙醇洗涤,制得所述两亲的聚氨基酸无规共聚物;

S3、将碳纳米管按料液比100-200ml/g加入到去离子水中,进行超声分散,超声量为

1.5-2.0kJ/ml,超声完成后加入与碳纳米管等质量的聚氨基酸无规共聚物,磁力搅拌1-2h,混合溶液2000rpm×5min低速离心处理,得到上层清液,即为所述分散液。

8.根据权利要求7所述的一种改性碳纳米管混凝土,其特征在于,所述亲水性氨基酸为谷氨酸、天冬氨酸、丝氨酸或半胱氨酸,所述疏水性氨基酸为丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸或苯丙氨酸。