專利名稱:親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)的制備方法,尤其涉及一種親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)的制備方法。
背景技術(shù):
碳納米管是一種新型材料,其具有較大的長徑比的中空結(jié)構(gòu),決定了其特殊的性質(zhì),如高抗張強度和高熱穩(wěn)定性。根據(jù)碳納米管螺旋方式的不同,碳納米管呈現(xiàn)出金屬性或半導(dǎo)體性等。由于碳納米管具有良好的力學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)等性質(zhì)以及理想的一維結(jié)構(gòu),其在材料科學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)及醫(yī)學(xué)等交叉學(xué)科領(lǐng)域已展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。然,當(dāng)碳納米管實際應(yīng)用時,通常需要與水溶性物質(zhì)接觸,但碳納米管具有較強的疏水性能,親水性較差, 一般不容易被水溶性物質(zhì)浸潤,從而影響了碳納米管的實際應(yīng)用。為了增加碳納米管的親水性,現(xiàn)有技術(shù)中一般采用化學(xué)修飾的方法處理碳納米管顆?;蚍勰?,使單個碳納米管上修飾親水基團,如可以通過硝酸進行化學(xué)修飾使得單個碳納米管具有親水的羧基。該方法雖然在一定程度上可以增加單個碳納米管的親水性,但該化學(xué)修飾的方法往往會引進雜質(zhì),如硝酸,而且制備方法比較麻煩。另外,碳納米管呈顆粒或粉末狀不利于碳納米管的實際應(yīng)用,然具有親水性的碳納米管宏觀結(jié)構(gòu)比較少見。因此,提供各種宏觀的碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu),使其具有較好的親水性成為人們關(guān)注白勺^^ ; ^^ ο
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,確有必要提供一種比較簡單,成本比較低的,且具有較好親水性能的碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)的制備方法。一種親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)制備方法,其包括以下步驟提供一碳納米管結(jié)構(gòu), 該碳納米管結(jié)構(gòu)為一宏觀結(jié)構(gòu),且該碳納米管結(jié)構(gòu)是由多個碳納米管組成一自支撐結(jié)構(gòu); 提供一可溶性蛋白溶液;以及采用所述可溶性蛋白溶液浸潤所述碳納米管結(jié)構(gòu)?!N親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)的制備方法,其包括以下步驟提供一基底,所述基底具有一表面;提供一碳納米管結(jié)構(gòu),該碳納米管結(jié)構(gòu)為一宏觀結(jié)構(gòu),且該碳納米管結(jié)構(gòu)是由多個碳納米管組成一自支撐結(jié)構(gòu);將所述碳納米管結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述基底的表面;提供一可溶性蛋白溶液;以及采用所述可溶性蛋白溶液浸潤所述碳納米管結(jié)構(gòu)。與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明提供的碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)的制備方法具有以下優(yōu)點 第一,該制備方法采用可溶性蛋白溶液作為原料,該原料的價格低廉,而且來源比較廣泛, 因此,可以使得制備該碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)的成本比較低;第二,采用所述可溶性蛋白溶液直接浸潤所述碳納米管結(jié)構(gòu)就可以得到所述碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu),因此,該制備方法比較簡單。
圖1是本發(fā)明第一實施例提供的碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)的透射電鏡照片。
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圖2是本發(fā)明第一實施例提供的碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明第一實施例提供的碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)采用的碳納米管膜的掃描電鏡照片。圖4是本發(fā)明第一實施例提供的碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)的制備流程示意圖。圖5是本發(fā)明第一實施例提供的碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)使用的十層層疊設(shè)置的碳納米管膜的透射電鏡照片,其中相鄰的兩層碳納米管膜中的碳納米管垂直交叉設(shè)置。圖6是本發(fā)明第二實施例提供的碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)的剖面電子掃描照片。圖7是本發(fā)明第二實施例提供的碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)剖面示意圖。圖8是本發(fā)明第三實施例提供的碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖9是本發(fā)明第三實施例提供的碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)的制備流程示意圖。圖10是本發(fā)明第四實施例提供的碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)剖面示意圖。主要元件符號說明親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)10 ;20 ;30 ;40碳納米管結(jié)構(gòu)12;22;32;42碳納米管122 ;222 ;322 ;422可溶性蛋白溶液13;33可溶性蛋白14;24;34;44可溶性蛋白包覆層142;342可溶性蛋白層242;442基底16 ;26框架3具體實施例方式下面將結(jié)合附圖及具體實施例,對本發(fā)明提供的親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)及其制備方法作進一步的詳細(xì)說明。請參閱圖1及圖2,本發(fā)明第一實施例提供一種親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)10。該碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)10包括碳納米管結(jié)構(gòu)12、基底16以及可溶性蛋白14。其中,所述碳納米管結(jié)構(gòu)12設(shè)置于所述基底16的表面,所述可溶性蛋白14覆蓋至少部分碳納米管結(jié)構(gòu)12。 所述碳納米管結(jié)構(gòu)12為由多個碳納米管122組成的一宏觀結(jié)構(gòu)。所述可溶性蛋白14與所述碳納米管結(jié)構(gòu)12復(fù)合。其中,本文中所述的可溶性蛋白是指能夠與水互溶的蛋白質(zhì)。所述碳納米管結(jié)構(gòu)12包括多個碳納米管122。所述碳納米管結(jié)構(gòu)12為多個碳納米管122通過范德華力形成的一自支撐結(jié)構(gòu)。所謂“自支撐結(jié)構(gòu)”即該碳納米管結(jié)構(gòu)12無需通過一支撐體支撐,也能保持自身特定的形狀。所述碳納米管結(jié)構(gòu)12可以為多個碳納米管組成的宏觀的層狀結(jié)構(gòu),也可以為多個碳納米管組成的宏觀的線狀結(jié)構(gòu)。在所述層狀的碳納米管結(jié)構(gòu)12中,多個碳納米管可沿同一方向擇優(yōu)取向延伸。其中,基本上沿同一方向延伸的碳納米管與其延伸方向上相鄰的碳納米管通過范德華力首尾相連。所述層狀的碳納米管結(jié)構(gòu)12中的多個碳納米管也可以沿多個不同方向擇優(yōu)取向排列。該層狀的碳納米管結(jié)構(gòu)12中的多個碳納米管也可以相互纏繞或各向同性排列。在所述線狀的碳納米管結(jié)構(gòu) 12中,所述多個碳納米管可以沿該線狀的碳納米管結(jié)構(gòu)的軸向延伸,也可以繞該線狀的碳納米管結(jié)構(gòu)的軸向螺旋延伸。所述碳納米管結(jié)構(gòu)12中的相鄰的碳納米管122之間具有間隙,從而使得該碳納米管結(jié)構(gòu)12為一多孔結(jié)構(gòu),且包括多個微孔。該多個微孔的孔徑可以為1納米 1微米。所述碳納米管結(jié)構(gòu)12中的碳納米管122包括單壁碳納米管、雙壁碳納米管及多壁碳納米管中的一種或多種。所述單壁碳納米管的直徑為0. 5納米-50納米,雙壁碳納米管的直徑為1. 0 納米 50納米,多壁碳納米管的直徑為1. 5納米 50納米。所述碳納米管122的長度大于50微米。優(yōu)選地,該碳納米管的長度優(yōu)選為200微米 900微米。所述層狀的碳納米管結(jié)構(gòu)12可以包括至少一碳納米管膜、至少一碳納米管線或其組合。當(dāng)所述層狀的碳納米管結(jié)構(gòu)12包括多個碳納米管膜時,該多個碳納米管膜重疊設(shè)置或并排無間隙排列。當(dāng)所述層狀的碳納米管結(jié)構(gòu)12由碳納米管線組成時,該層狀的碳納米管結(jié)構(gòu)12可包括多個碳納米管線相互平行設(shè)置、相互交叉設(shè)置或相互編織成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)?;蛘?,將一個碳納米管線彎折設(shè)置在基底16表面作為層狀碳納米管結(jié)構(gòu)12。具體地,當(dāng)所述層狀的碳納米管結(jié)構(gòu)12包括至少一碳納米管膜時,每個碳納米管膜由多個碳納米管組成,該多個碳納米管之間通過范德華力緊密結(jié)合,且形成多個微孔,該多個微孔的孔徑可以為1納米 10微米。每個碳納米管膜中,該多個碳納米管基本平行于該碳納米管膜的表面。該碳納米管膜優(yōu)選為一自支撐結(jié)構(gòu)。當(dāng)所述碳納米管結(jié)構(gòu)12由多個碳納米管膜組成時,該多個碳納米管膜可層疊設(shè)置,且相鄰的碳納米管膜通過范德華力緊密結(jié)合??梢岳斫猓撎技{米管結(jié)構(gòu)12中的微孔的孔徑與該碳納米管結(jié)構(gòu)12中的碳納米管膜的層數(shù)有關(guān),層數(shù)越多,微孔的孔徑越小。該碳納米管膜中的碳納米管為無序或有序排列。所謂無序排列是指碳納米管的排列方向無規(guī)則。所謂有序排列是指碳納米管的排列方向有規(guī)則。具體地,當(dāng)碳納米管膜包括無序排列的碳納米管時,碳納米管相互纏繞或者各向同性排列;當(dāng)碳納米管膜包括有序排列的碳納米管時,碳納米管沿一個方向或者多個方向擇優(yōu)取向排列。所述碳納米管膜包括碳納米管拉膜、碳納米管碾壓膜或碳納米管絮化膜。請參閱圖3,該碳納米管拉膜是由多個碳納米管組成的自支撐結(jié)構(gòu)。所述多個碳納米管沿同一方向擇優(yōu)取向延伸。該碳納米管拉膜中大多數(shù)碳納米管的整體延伸方向基本朝同一方向。而且,所述大多數(shù)碳納米管的整體延伸方向基本平行于碳納米管拉膜的表面。 進一步地,所述碳納米管拉膜中多數(shù)碳納米管是通過范德華力首尾相連。具體地,所述碳納米管拉膜中基本朝同一方向延伸的大多數(shù)碳納米管中每一碳納米管與在延伸方向上相鄰的碳納米管通過范德華力首尾相連。當(dāng)然,所述碳納米管拉膜中存在少數(shù)隨機排列的碳納米管,這些碳納米管不會對碳納米管拉膜中大多數(shù)碳納米管的整體取向排列構(gòu)成明顯影響。所述碳納米管拉膜不需要大面積的載體支撐,而只要相對兩邊提供支撐力即能整體上懸空而保持自身膜狀狀態(tài),即將該碳納米管膜置于(或固定于)間隔設(shè)置的兩個支撐體上時,位于兩個支撐體之間的碳納米管膜能夠懸空保持自身膜狀狀態(tài)。具體地,所述碳納米管拉膜中基本朝同一方向延伸的多數(shù)碳納米管,并非絕對的直線狀,可以適當(dāng)?shù)膹澢?;或者并非完全按照延伸方向上排列,可以適當(dāng)?shù)钠x延伸方向。 因此,不能排除碳納米管拉膜的基本朝同一方向延伸的多數(shù)碳納米管中并列的碳納米管之間可能存在部分接觸。具體地,所述碳納米管拉膜包括多個連續(xù)且定向排列的碳納米管片段。該多個碳納米管片段通過范德華力首尾相連。每一碳納米管片段包括多個相互平行的碳納米管,該多個相互平行的碳納米管通過范德華力緊密結(jié)合。該碳納米管片段具有任意的長度、厚度、 均勻性及形狀。該碳納米管拉膜中的碳納米管沿同一方向擇優(yōu)取向延伸。其中,平行設(shè)置的碳納米管片段之間由于范德華力的作用間隔設(shè)置,形成微孔;該微孔的孔徑可以為1納米 1微米。所述碳納米管拉膜可通過從碳納米管陣列直接拉取獲得。可以理解,可以將多個碳納米管拉膜平行且無間隙共面鋪設(shè)或/和層疊鋪設(shè)。每個碳納米管拉膜的厚度可為0. 5 納米 100微米。當(dāng)碳納米管結(jié)構(gòu)包括多個層疊設(shè)置的碳納米管拉膜時,相鄰的碳納米管拉膜中的碳納米管的延伸方向形成一夾角α,0° < α <90°。當(dāng)該多個碳納米管拉膜層疊設(shè)置時,尤其當(dāng)0° < α <90°時,該碳納米管結(jié)構(gòu)中的碳納米管相互交織形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),從而使得該碳納米管結(jié)構(gòu)具有多個微孔。所述碳納米管拉膜的結(jié)構(gòu)及其制備方法請參見范守善等人于2007年2月9日申請的,2010年5月沈日公告的,公告號為CN101239712B 的中國公告專利。所述碳納米管碾壓膜包括均勻分布的多個碳納米管。所述多個碳納米管無序、沿同一方向或不同方向擇優(yōu)取向延伸。所述碳納米管碾壓膜中的碳納米管相互部分交疊,并通過范德華力相互吸引,緊密結(jié)合。所述碳納米管碾壓膜可通過碾壓一碳納米管陣列獲得。 該碳納米管陣列形成在一基底表面,所制備的碳納米管碾壓膜中的碳納米管與該碳納米管陣列的基底的表面成一夾角β,其中,β大于等于0度且小于等于15度(0彡β彡15° )。 優(yōu)選地,所述碳納米管碾壓膜中的碳納米管平行于所述碳納米管碾壓膜的表面。依據(jù)碾壓的方式不同,該碳納米管碾壓膜中的碳納米管具有不同的排列形式。所述碳納米管碾壓膜及其制備方法請參見范守善等人于2007年6月1日申請的,2008年12月3日公開的,公開號為CN101314464A的中國公開專利申請。所述碳納米管絮化膜包括相互纏繞的碳納米管,該碳納米管長度可大于10厘米。 所述碳納米管之間通過范德華力相互吸引、纏繞,形成網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)。所述碳納米管絮化膜各向同性。所述碳納米管絮化膜中的碳納米管為均勻分布,無規(guī)則排列,形成大量的微孔結(jié)構(gòu),微孔大小為1納米-10微米??梢岳斫猓鎏技{米管絮化膜的長度、寬度和厚度不限, 可根據(jù)實際需要選擇。所述碳納米管絮化膜及其制備方法請參見范守善等人于2007年4 月13日申請的,2008年10月15日公開的,公開號為CN101284662A的中國公開專利申請。當(dāng)層狀的碳納米管結(jié)構(gòu)12包括至少一碳納米管線時,該碳納米管線可以為非扭轉(zhuǎn)的碳納米管線或扭轉(zhuǎn)的碳納米管線。具體地,所述非扭轉(zhuǎn)的碳納米管線可包括多個沿該非扭轉(zhuǎn)的碳納米管線軸向方向延伸的碳納米管。非扭轉(zhuǎn)的碳納米管線可通過將碳納米管拉膜通過有機溶劑處理得到。具體地,該碳納米管拉膜包括多個碳納米管片段,該多個碳納米管片段通過范德華力首尾相連,每一碳納米管片段包括多個相互平行并通過范德華力緊密結(jié)合的碳納米管。該碳納米管片段具有任意的長度、厚度、均勻性及形狀。該非扭轉(zhuǎn)的碳納米管線長度不限,直徑為0.5 納米-1毫米。具體地,可將揮發(fā)性有機溶劑浸潤所述碳納米管拉膜的整個表面,在揮發(fā)性有機溶劑揮發(fā)時產(chǎn)生的表面張力的作用下,碳納米管拉膜中的相互平行的多個碳納米管通過范德華力緊密結(jié)合,從而使碳納米管拉膜收縮為一非扭轉(zhuǎn)的碳納米管線。該揮發(fā)性有機溶劑為乙醇、甲醇、丙酮、二氯乙烷或氯仿,本實施例中采用乙醇。通過揮發(fā)性有機溶劑處理
7的非扭轉(zhuǎn)碳納米管線與未經(jīng)揮發(fā)性有機溶劑處理的碳納米管膜相比,比表面積減小,粘性降低。所述扭轉(zhuǎn)的碳納米管線包括多個繞該扭轉(zhuǎn)的碳納米管線軸向螺旋延伸的碳納米管。該碳納米管線可采用一機械力將所述碳納米管拉膜兩端沿相反方向扭轉(zhuǎn)獲得。進一步地,可采用一揮發(fā)性有機溶劑處理該扭轉(zhuǎn)的碳納米管線。在揮發(fā)性有機溶劑揮發(fā)時產(chǎn)生的表面張力的作用下,處理后的扭轉(zhuǎn)的碳納米管線中相鄰的碳納米管通過范德華力緊密結(jié)合,使扭轉(zhuǎn)的碳納米管線的比表面積減小,密度及強度增大。所述碳納米管線及其制備方法請參見范守善等人于2002年9月16日申請的, 2008年8月20日公告的,公告號為CN100411979C的中國公告專利;以及于2005年12月 16日申請的,2009年6月17日公告的,公告號為CN100500556C的中國公告專利。所述線狀的碳納米管結(jié)構(gòu)12可以是上述多個碳納米管線平行設(shè)置組成的一束狀結(jié)構(gòu)或相互扭轉(zhuǎn)組成的一絞線結(jié)構(gòu)。所述線狀的碳納米管結(jié)構(gòu)12也可以是上述的碳納米管膜纏繞在上述碳納米管線表面形成的一線狀結(jié)構(gòu)。本實施例中,所述碳納米管結(jié)構(gòu)12為十層層疊設(shè)置的碳納米管拉膜組成的一層狀結(jié)構(gòu),該十層碳納米管拉膜中任意兩個相鄰的碳納米管膜通過范德華力連接在一起,且相鄰的碳納米管膜中的碳納米管垂直交叉排列。具體地,所述碳納米管結(jié)構(gòu)12中的碳納米管基本沿相互垂直的兩個方向擇優(yōu)取向延伸,且基本沿同一方向延伸的碳納米管與其延伸方向上相鄰的碳納米管通過范德華力首尾相連,從而形成一網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),具有多個微孔。所述基底16具有一比較平滑的表面。該基底16用于放置所述碳納米管結(jié)構(gòu)12。 所述碳納米管結(jié)構(gòu)12與該基底16的表面通過范德華力緊密結(jié)合。具體地,該碳納米管結(jié)構(gòu)12中靠近該基底16表面的碳納米管122通過范德華力緊密吸附在該基底16的表面。該基底16的材料可以為玻璃、陶瓷、石英等硬質(zhì)材料,也可以為硅膠等柔性材料。根據(jù)該親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)10的應(yīng)用的不同,該基底16的材料也有所不同。如,當(dāng)該親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)10應(yīng)用于生物領(lǐng)域時,該基底16應(yīng)具有較好的疏水性及能夠較好的吸附所述碳納米管結(jié)構(gòu)12的性能。本實施例中,所述基底16為硅膠。所述可溶性蛋白14覆蓋所述碳納米管結(jié)構(gòu)12時,所述可溶性蛋白14可滲透入所述碳納米管結(jié)構(gòu)12內(nèi)部。由于所述碳納米管結(jié)構(gòu)12具有多個微孔,所述可溶性蛋白14可滲入所述碳納米管結(jié)構(gòu)12的微孔;所以,所述可溶性蛋白14至少包覆位于所述碳納米管結(jié)構(gòu)12表面的碳納米管122,且該碳納米管結(jié)構(gòu)12的表面與該可溶性蛋白14接觸。其中, 所述可溶性蛋白14的滲入該碳納米管結(jié)構(gòu)12的情況或該可溶性蛋白14與所述碳納米管結(jié)構(gòu)12復(fù)合的結(jié)構(gòu)與該親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)10的制備過程中的可溶性蛋白溶液的濃度、所述碳納米管結(jié)構(gòu)在可溶性蛋白溶液中的浸潤時間以及所述碳納米管結(jié)構(gòu)中的微孔的尺寸等因素有關(guān)。因此,所述可溶性蛋白14可僅僅包覆在所述碳納米管結(jié)構(gòu)12整個的表面;也可以包覆所述碳納米管結(jié)構(gòu)12中的每個碳納米管122的表面;還可以填滿所述碳納米管結(jié)構(gòu)12的微孔,使得相鄰的碳納米管122上的可溶性蛋白連成一片狀結(jié)構(gòu)。本實施例中,所述碳納米管結(jié)構(gòu)12中的所有碳納米管122的表面都形成有可溶性蛋白14,且該可溶性蛋白14在每個碳納米管122的表面形成一可溶性蛋白包覆層142,但所述可溶性蛋白14并沒有填滿該碳納米管結(jié)構(gòu)12的微孔,所以,相鄰的可溶性蛋白包覆層 142并沒有連成一片,也沒有形成一連續(xù)的片狀結(jié)構(gòu)。也就是說,所述由可溶性蛋白14與碳納米管結(jié)構(gòu)12復(fù)合而成的該親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)10的表面微觀形貌與所述碳納米管結(jié)構(gòu)12的微觀形貌相似或基本相同。具體地,當(dāng)親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)10中的碳納米管122沿同一方向擇優(yōu)取向延伸時,所述親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)10的表面具有多個凸起或凹槽,該多個凸起或凹槽基本沿相同的方向擇優(yōu)取向延伸。當(dāng)該親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)10中的碳納米管122沿相互垂直的兩個方向擇優(yōu)取向延伸時,所述親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)10的表面具有沿兩個方向延伸的多個凸起或凹槽結(jié)構(gòu),且該多個凸起或凹槽的延伸方向基本與該親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)10中的碳納米管122的延伸方向相同;在所述碳納米管結(jié)構(gòu)12的微孔處,該親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)10也形成有微孔;所以該親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)10為一網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。該可溶性蛋白包覆層142的厚度為1納米至200納米,優(yōu)選為1納米至100納米。所述可溶性蛋白可以為哺乳動物的血清蛋白,如牛血清蛋白、馬血清蛋白、兔血清蛋白、豬血清蛋白等;該可溶性蛋白還可以為雞血清蛋白、人工血清蛋白等。所述可溶性蛋白的具體類型材料不限。本實施例中,所述可溶性蛋白14為胎牛血清蛋白,該胎牛血清蛋白在所述碳納米管結(jié)構(gòu)12中的每個碳納米管122表面形成一胎牛血清蛋白包覆層。該胎牛血清蛋白包覆層的厚度為10納米至90納米??梢岳斫?,所述可溶性蛋白14即使僅設(shè)置在所述碳納米管結(jié)構(gòu)12遠離所述基底 16的表面的碳納米管122的表面,也可以使得該親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)10具有較好的親水性。本發(fā)明第一實施例提供的親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)10中的可溶性蛋白14形成于所述碳納米管結(jié)構(gòu)12中的碳納米管122的表面,使得該親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)10具有較好的親水性,從而可以改變碳納米管的疏水性為親水性,有利于擴展碳納米管結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍,可以廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域。此外,所述碳納米管結(jié)構(gòu)12具有自支撐特性,所以,該親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)10也具有自支撐特性,可以比較方便的應(yīng)用到各種領(lǐng)域中。另夕卜,所述碳納米管結(jié)構(gòu)12及采用硅膠的基底16都具有較好的柔韌性、可伸縮特性,而且還具有較好的親水性能,并且硅膠是無毒的,因此可以應(yīng)用到醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中。請參閱圖4,本發(fā)明實施例提供一種制備上述親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)10的方法。該制備方法包括以下步驟(SllO)提供一基底16及一碳納米管結(jié)構(gòu)12 ;該基底16具有一表面,該碳納米管結(jié)構(gòu)12為一宏觀結(jié)構(gòu),且該碳納米管結(jié)構(gòu)12包括多個碳納米管122 ;(S120)將所述碳納米管結(jié)構(gòu)12放置于所述基底16的表面;(S130)提供可溶性蛋白溶液13 ;以及(S140)采用所述可溶性蛋白溶液13浸潤所述碳納米管結(jié)構(gòu)12,使得所述可溶性蛋白14形成于該碳納米管結(jié)構(gòu)12中的至少部分碳納米管122的表面。步驟(SllO)中,所述基底16具有一比較平滑的表面。本實施例中,所述碳納米管結(jié)構(gòu)12為十層層疊設(shè)置的碳納米管拉膜,請參閱圖5,該十層碳納米管拉膜中相鄰的兩個碳納米管膜中的碳納米管垂直交叉排列。每個碳納米管拉膜的制備方法包括以下步驟首先,提供一碳納米管陣列,優(yōu)選地,該陣列為超順排碳納米管陣列。本發(fā)明實施例提供的碳納米管陣列為單壁碳納米管陣列、雙壁碳納米管陣列及多壁碳納米管陣列中的一種或多種。本實施例中,該超順排碳納米管陣列的制備方法采用化學(xué)氣相沉積法,其具體步驟包括(a)提供一平整基底,該基底可選用P型或N型硅基底,或選用形成有氧化層的硅基底,本實施例優(yōu)選為采用4英寸的硅基底;(b)在基底表面均勻形成一催化劑層,該催化劑層材料可選用鐵0 )、鈷(Co)、鎳(Ni)或其任意組合的合金之一; (c)將上述形成有催化劑層的基底在700°C 900°C的空氣中退火約30分鐘 90分鐘;(d) 將處理過的基底置于反應(yīng)爐中,在保護氣體環(huán)境下加熱到500°C 740°C,然后通入碳源氣體反應(yīng)約5 30分鐘,生長得到超順排碳納米管陣列,其高度為50微米 5毫米。該超順排碳納米管陣列為多個彼此平行且垂直于基底生長的碳納米管形成的純碳納米管陣列。通過上述控制生長條件,該超順排碳納米管陣列中基本不含有雜質(zhì),如無定型碳或殘留的催化劑金屬顆粒等。該碳納米管陣列中的碳納米管彼此通過范德華力緊密接觸形成陣列。該碳納米管陣列與上述基底面積基本相同。本實施例中碳源氣可選用乙炔、乙烯、甲烷等化學(xué)性質(zhì)較活潑的碳?xì)浠衔?,本實施例?yōu)選的碳源氣為乙炔;保護氣體為氮氣或惰性氣體,本實施例優(yōu)選的保護氣體為氬氣??梢岳斫?,本實施例提供的碳納米管陣列不限于上述制備方法。也可為石墨電極恒流電弧放電沉積法、激光蒸發(fā)沉積法等。其次,采用一拉伸工具從碳納米管陣列中拉取獲得一碳納米管膜。其具體包括以下步驟(a)從上述碳納米管陣列中選定部分碳納米管,本實施例優(yōu)選為采用具有一寬度的膠帶接觸碳納米管陣列以選定部分碳納米管;(b)以一個速度沿基本垂直于碳納米管陣列生長方向拉伸該部分碳納米管,以形成一連續(xù)的碳納米管膜。在上述拉伸過程中,該部分碳納米管在拉力作用下沿拉伸方向逐漸脫離基底的同時,由于范德華力作用,該選定的部分碳納米管分別與碳納米管陣列中的其他碳納米管首尾相連地連續(xù)地被拉出,從而形成一碳納米管膜。所述步驟(S120)為將所述碳納米管結(jié)構(gòu)12直接鋪設(shè)于該基底16的表面。由于所述碳納米管結(jié)構(gòu)12中的每個碳納米管膜具有較大的比表面積,所以每個碳納米管膜都表現(xiàn)出較大的粘性,因此,該碳納米管結(jié)構(gòu)12中的碳納米管膜可以直接地,不需要另外的粘合劑就可以粘附于所述基底16或與其相鄰的碳納米管膜的表面。具體地,當(dāng)所述碳納米管結(jié)構(gòu)12為多個碳納米管膜時,可以先將一個碳納米管膜鋪設(shè)于所述基底16上,然后再將其他碳納米管膜依次鋪設(shè)于所述碳納米管膜上,從而形成所述碳納米管結(jié)構(gòu)12。步驟(S130)中的可溶性蛋白溶液13為可溶性蛋白14的水溶液和純的可溶性蛋白14;其中,純的可溶性蛋白14指的是可溶性蛋白溶液13中的可溶性蛋白的濃度為 100%。本文中所謂的“濃度”指的是體積百分比濃度。所述可溶性蛋白溶液13為血清溶液, 優(yōu)選為哺乳動物的血清溶液,如牛血清溶液、馬血清溶液、兔血清溶液、豬血清溶液等;該可溶性蛋白溶液13還可以為雞血清溶液、人工血清溶液、蛋血清溶液等。該可溶性蛋白溶液 13的濃度可以根據(jù)需要確定。優(yōu)選地,該可溶性蛋白溶液13的體積百分比濃度為0.01% 50%。進一步,該可溶性蛋白溶液13的體積百分比濃度為0.1% 10%。本實施例中,所述可溶性蛋白溶液13為濃度為的胎牛血清溶液。步驟(S140)將所述碳納米管結(jié)構(gòu)12連同基底16 —并浸入所述可溶性蛋白溶液 13中;并浸泡一段時間,使得所述可溶性蛋白溶液13浸潤該碳納米管結(jié)構(gòu)12。優(yōu)選地,該步驟(S140)可以使得所述可溶性蛋白溶液13充分的滲透至該碳納米管結(jié)構(gòu)12內(nèi)部,如該可溶性蛋白溶液13附著在該碳納米管結(jié)構(gòu)12中的每個碳納米管122的表面。其中,所述
10碳納米管結(jié)構(gòu)12在所述可溶性蛋白溶液13中的浸泡時間可以根據(jù)需要確定;優(yōu)選地,浸泡 1小時 48小時。本實施例中,將所述十層碳納米管拉膜浸泡到濃度為的胎牛血清溶液中2小時,使得該胎牛血清溶液充分浸潤該十層碳納米管拉膜。在該步驟(S140)中,所述可溶性蛋白溶液13通過所述碳納米管結(jié)構(gòu)12中的微孔滲透到該碳納米管結(jié)構(gòu)12中,并使得該可溶性蛋白溶液13中的可溶性蛋白14穿過所述微孔被吸附在所述碳納米管122的表面。隨著所述碳納米管結(jié)構(gòu)12在該可溶性蛋白溶液13 中的浸泡時間的增加,所述可溶性蛋白14逐漸包覆所述碳納米管122的表面。所以,所述碳納米管結(jié)構(gòu)12的結(jié)構(gòu)及形狀在該制備過程中基本不受影響,其一直保持其原來的結(jié)構(gòu)及形狀。因此,所述親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)10的形狀與所述碳納米管結(jié)構(gòu)12的形狀基本一致;也可以說,所述碳納米管結(jié)構(gòu)12是所述親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)10的骨架。該親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)10的制備方法進一步包括(S150)對所述浸潤有可溶性蛋白溶液13的碳納米管結(jié)構(gòu)12進行殺菌處理,以利于長期存貯該親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)或應(yīng)用到生物及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中。該步驟可以通過高溫或冷凍的方法實現(xiàn)。其中,該步驟 (S142)為可選擇性的步驟。本實施例中,在120°C的溫度下烘干該浸潤有胎牛血清溶液的十層碳納米管拉膜??梢岳斫?,在相同條件下,所述可溶性蛋白溶液13的濃度越大或碳納米管結(jié)構(gòu)12 在可溶性蛋白溶液13中的浸泡時間越長,所述可溶性蛋白14在所述碳納米管結(jié)構(gòu)12中的碳納米管122表面上形成的可溶性蛋白包覆層142就越厚,甚至?xí)采w在所述碳納米管結(jié)構(gòu)12的表面,形成一連續(xù)的片狀結(jié)構(gòu)。在相同條件下,所述碳納米管結(jié)構(gòu)12中的微孔的孔徑越大,所述可溶性蛋白14就越容易穿過所述微孔,并被吸附在該碳納米管結(jié)構(gòu)12中的碳納米管122的表面。另外,通過控制所述碳納米管結(jié)構(gòu)12在所述可溶性蛋白溶液13中的浸泡時間,也可以得到不同結(jié)構(gòu)的親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)10。請參閱圖6及圖7,本發(fā)明第二實施例提供一種親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)20。該親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)20由一基底沈、一碳納米管結(jié)構(gòu)22及一可溶性蛋白M組成。所述碳納米管結(jié)構(gòu)22包括多個碳納米管222,且為一宏觀結(jié)構(gòu)。所述碳納米管結(jié)構(gòu)22設(shè)置在所述基底26的表面。所述可溶性蛋白M與該碳納米管結(jié)構(gòu)22復(fù)合。所述基底沈及可溶性蛋白M的材料與第一實施例中的基底16及可溶性蛋白14 的材料相同。所述碳納米管結(jié)構(gòu)22的結(jié)構(gòu)與所述碳納米管結(jié)構(gòu)12的結(jié)構(gòu)相同。該親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)20與第一實施例的親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)10相似,不同之處在于所述可溶性蛋白M至少在該碳納米管結(jié)構(gòu)22遠離所述基底沈的至少部分表面形成一連續(xù)的可溶性蛋白層對2。具體地,所述可溶性蛋白M覆蓋在該碳納米管結(jié)構(gòu)22遠離所述基底沈的表面,并形成一連續(xù)的可溶性蛋白層M2。進一步地,該可溶性蛋白M可滲透到該碳納米管結(jié)構(gòu)22的內(nèi)部,并包覆所述碳納米管結(jié)構(gòu)22中遠離基底沈的碳納米管222。在這種情況下,所述可溶性蛋白層242與該碳納米管結(jié)構(gòu)12之間并沒有明顯的分界面。該可溶性蛋白層對2的厚度可以根據(jù)需要選擇。優(yōu)選地,該可溶性蛋白層 242的厚度為0. 3微米至2微米。本實施例中,所述碳納米管結(jié)構(gòu)22為一百層的碳納米管拉膜。所述可溶性蛋白層242為0.5微米的胎牛血清蛋白層狀結(jié)構(gòu)。另外,該可溶性蛋白層242遠離所述基底沈的表面基本上是平的。所述可溶性蛋白M滲透到所述碳納米管結(jié)構(gòu)22中,使得該碳納米管結(jié)構(gòu)22靠近所述可溶性蛋白層M2的碳納米管被該可溶性蛋白
1124包覆。所述親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)20的制備方法與第一實施例提供的親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)10的制備方法相似,不同之處在于該親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)20采用的可溶性蛋白溶液的濃度相對較大以及碳納米管結(jié)構(gòu)22的浸泡時間相對較長。本實施例中,所述親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)20是通過將所述覆蓋有一百層碳納米管拉膜的基底沈在純的胎牛血清中浸泡6小時而制備的。請參閱圖8,本發(fā)明第三實施例提供一種親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)30。該親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)30由一碳納米管結(jié)構(gòu)32及可溶性蛋白34組成。該碳納米管結(jié)構(gòu)32包括多個碳納米管322,且為一宏觀結(jié)構(gòu)。所述可溶性蛋白34與該碳納米管結(jié)構(gòu)32復(fù)合,且至少包覆位于所述碳納米管結(jié)構(gòu)32至少一個表面的碳納米管222。所述親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)30與第一實施例提供的親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)10的明顯不同之處在于,該親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)30不包括基底。本實施例中,所述可溶性蛋白34在所述碳納米管結(jié)構(gòu)32中的每個碳納米管322 的表面形成一可溶性蛋白包覆層342,并沒有填滿該碳納米管結(jié)構(gòu)32中的微孔,相鄰的可溶性蛋白包覆層342并沒有連成一片,因此,該碳納米管結(jié)構(gòu)32的表面并沒有形成一連續(xù)的可溶性蛋白層。所述由可溶性蛋白34與碳納米管結(jié)構(gòu)32復(fù)合而成的該親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)30的表面微觀形貌與所述碳納米管結(jié)構(gòu)32的微觀形貌相似或基本相同。其中, 該碳納米管結(jié)構(gòu)32為三十層碳納米管拉膜,相鄰的碳納米管拉膜中的碳納米管垂直且交叉排列。該親水碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)30形成多個凸起或凹槽,該多個凸起或凹槽沿兩個基本垂直的方向擇優(yōu)取向延伸。所述可溶性蛋白34為胎牛血清蛋白。可以理解,所述可溶性蛋白34可以僅包覆位于該碳納米管結(jié)構(gòu)32的一個表面的碳納米管322或僅包覆位于該碳納米管結(jié)構(gòu)32中的整個表面的碳納米管322,但并沒有滲透到該碳納米管結(jié)構(gòu)32的內(nèi)部使得每個碳納米管322的表面形成有所述可溶性蛋白34。所述碳納米管結(jié)構(gòu)32中的每個碳納米管322的表面形成有所述可溶性蛋白包覆層342,所以該親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)30具有較好的親水性;該親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)30的表面微觀形貌與所述碳納米管結(jié)構(gòu)32的微觀形貌相似或基本相同。另外,由于所述親水性碳納米管結(jié)構(gòu)32具有較好的柔韌性及可伸縮特性,所以該親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)30也就有較好的柔韌性及可伸縮特性。請參閱圖9,本發(fā)明實施例還提供一種制備上述親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)30的方法,該制備方法包括以下步驟(S210)提供一碳納米管結(jié)構(gòu)32,該碳納米管結(jié)構(gòu)32為一宏觀結(jié)構(gòu),且該碳納米管結(jié)構(gòu)32是由多個碳納米管組成一自支撐結(jié)構(gòu);(S220)提供可溶性蛋白溶液33 ;以及(S230)采用所述可溶性蛋白溶液33浸潤所述碳納米管結(jié)構(gòu)32。步驟(S220)中的可溶性蛋白溶液33的材料與第一實施例中的步驟(S120)中可溶性蛋白溶液13的材料相同。本實施例中,所述可溶性蛋白溶液33的濃度為2%的胎牛血
清溶液。步驟(S230)包括以下步驟(S231)將所述碳納米管結(jié)構(gòu)32固定于一框架36, 且該碳納米管結(jié)構(gòu)的兩側(cè)面暴露于周圍環(huán)境中;其中,所述框架36的材料為金屬,該框架36具有鏤空區(qū)域,使得固定于該框架36的碳納米管結(jié)構(gòu)32在該鏤空區(qū)域懸空設(shè)置。可以理解,所述框架36的材料不限于金屬,也可以為除了金屬之外的其他材料,如木質(zhì)的框架。 (S232)采用噴射、噴涂或甩膜的方法使所述可溶性蛋白溶液33浸潤所述碳納米管結(jié)構(gòu)32。 優(yōu)選地,該可溶性蛋白溶液通過噴射、噴涂或甩膜的方法充分滲透到該碳納米管結(jié)構(gòu)32的內(nèi)部。本實施例中,所述可溶性蛋白溶液33充分浸潤該碳納米管結(jié)構(gòu)32中的每個碳納米管322的表面,使得該可溶性蛋白34粘附在每個碳納米管322的表面;(S23!3)去除所述框架36,形成所述親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)30。其中,所述步驟(S23》與步驟(S234)之間還可以進一步包括對浸潤有所述可溶性蛋白溶液33的碳納米管結(jié)構(gòu)32進行殺菌處理的步馬聚ο可以理解,所述親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)30也可以采用與第一實施例提供的制備所述親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)10的方法類似的方法來制備。具體地,在第一實施例中的步驟(S140)之后,增加去除所述基底的步驟,就可以得到該親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)30。 其中,所述基底可以采用外力剝離的方法去除。請參閱圖10,本發(fā)明第四實施例提供一種親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)40。該親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)40由一碳納米管結(jié)構(gòu)42及可溶性蛋白44組成。該碳納米管結(jié)構(gòu)42為一宏觀結(jié)構(gòu),且包括多個碳納米管422。所述可溶性蛋白44與所述碳納米管結(jié)構(gòu)42復(fù)合, 且至少設(shè)置在該碳納米管結(jié)構(gòu)32的至少一個表面。所述親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)40與第一實施例提供的親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)20的明顯不同之處在于,該親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)40不包括基底。本實施例中,所述可溶性蛋白44在該碳納米管結(jié)構(gòu)42的一個表面形成一連續(xù)的可溶性蛋白層442,且該可溶性蛋白44滲入該碳納米管結(jié)構(gòu)42的內(nèi)部,使得該碳納米管結(jié)構(gòu)42靠近該可溶性蛋白層442的碳納米管422被該可溶性蛋白44包覆??梢岳斫?,所述可溶性蛋白44還可以在該碳納米管結(jié)構(gòu)42的整個表面形成所述可溶性蛋白層442,且該可溶性蛋白44滲入該碳納米管結(jié)構(gòu)42的內(nèi)部,使得靠近該碳納米管結(jié)構(gòu)42表面的碳納米管422被該可溶性蛋白44包覆或該碳納米管結(jié)構(gòu)42中的每個碳納米管422被該可溶性蛋白44包覆。所述親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)40的制備方法與第三實施例提供的親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)30的制備方法相同,可以通過控制所述可溶性蛋白溶液的濃度及碳納米管結(jié)構(gòu)的厚度來制備。如,當(dāng)所述可溶性蛋白溶液的濃度比較大及浸潤所述碳納米管結(jié)構(gòu)42的時間比較長時,就可以制備所述親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)40。本發(fā)明實施例提供的親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點第一,由于所述可溶性蛋白與所述碳納米管結(jié)構(gòu)復(fù)合,且所述可溶性蛋白包覆該碳納米管結(jié)構(gòu)的至少一個表面,所述可溶性蛋白具有較好的親水性,所以該親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)具有較好的親水性,可以廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域。第二,所述碳納米管結(jié)構(gòu)具有較好的柔韌性、可伸縮特性,所以本發(fā)明實施例提供的親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)也具有較好的柔韌性、可伸縮特性,因此可以應(yīng)用到醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中。第三,當(dāng)所述親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)由碳納米管結(jié)構(gòu)、可溶性蛋白及柔性且無毒性的基底組成時,尤其是當(dāng)該基底為硅膠時,由于基底沒有毒性且具有良好的柔韌性及可伸縮性,所以該親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)也可以應(yīng)用到醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中。第四, 當(dāng)所述可溶性蛋白包覆碳納米管結(jié)構(gòu)中的碳納米管,形成所述可溶性蛋白包覆層,且該可
13溶性蛋白填充在部分所述碳納米管結(jié)構(gòu)的微孔,使得該親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)具有多個微孔時,所述親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)的表面形貌與所述碳納米管結(jié)構(gòu)的表面基本相同或相似;也可以說,當(dāng)所述碳納米管結(jié)構(gòu)中的碳納米管結(jié)構(gòu)有序排列時,所述親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)中的凸起或凹槽也有序排列。本發(fā)明實施例提供的親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)的制備方法具有以下優(yōu)點第一, 該制備方法采用可溶性蛋白溶液作為原料,該原料的價格低廉,而且來源比較廣泛,因此, 可以使得制備該親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)的成本比較低;第二,在該方法中,所述碳納米管結(jié)構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)基本保持不變,幾乎沒有遭到破壞,一直保持自支撐特性,因此,由該方法制備的親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)的表面形貌基本上與所采用的碳納米管結(jié)構(gòu)的表面形貌相同或相似。第三,該方法采用的可溶性蛋白溶液是可溶性蛋白的水溶液,因此該可溶性蛋白溶液基本沒有引入其它雜質(zhì),所以由該方法制備的親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)中幾乎也不含有雜質(zhì)。此外,該方法采用的試劑為可溶性蛋白,而可溶性蛋白對環(huán)境比較友好,所以該方法基本上沒有環(huán)境污染。第四,采用所述可溶性蛋白溶液直接處理所述碳納米管結(jié)構(gòu)就可以得到所述親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu),因此,該制備方法比較簡單。另外,本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以在本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化,這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的變化,都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)的制備方法,其包括以下步驟提供一碳納米管結(jié)構(gòu),該碳納米管結(jié)構(gòu)為一宏觀結(jié)構(gòu),且該碳納米管結(jié)構(gòu)是由多個碳納米管組成一自支撐結(jié)構(gòu);提供一可溶性蛋白溶液;以及采用所述可溶性蛋白溶液浸潤所述碳納米管結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)的制備方法,其特征在于,所述采用所述可溶性蛋白溶液浸潤所述碳納米管結(jié)構(gòu)方法為將所述碳納米管結(jié)構(gòu)整體浸入所述可溶性蛋白溶液中一段時間,使所述可溶性蛋白溶液充分滲透至所述碳納米管結(jié)構(gòu)內(nèi)部。
3.如權(quán)利要求1所述的親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)的制備方法,其特征在于,所述采用所述可溶性蛋白溶液浸潤所述碳納米管結(jié)構(gòu)的方法為采用噴射、噴涂或甩膜的方法將所述可溶性蛋白溶液形成在所述碳納米管結(jié)構(gòu)表面,使所述可溶性蛋白溶液滲透入所述碳納米管結(jié)構(gòu)內(nèi)部。
4.如權(quán)利要求1所述的親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)的制備方法,其特征在于, 進一步包括對浸潤有所述可溶性蛋白溶液的碳納米管結(jié)構(gòu)進行殺菌處理。
5.如權(quán)利要求1所述的親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)的制備方法,其特征在于,所述可溶性蛋白溶液為牛血清溶液、馬血清溶液、兔血清溶液、豬血清溶液、雞血清溶液、人工血清溶液或蛋血清溶液。
6.如權(quán)利要求1所述的親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)的制備方法,其特征在于, 所述可溶性蛋白溶液的體積濃度為0. 5% 50%。
7.如權(quán)利要求1所述的親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)的制備方法,其特征在于,所述碳納米管結(jié)構(gòu)包括至少一碳納米管膜,該碳納米管膜為從一碳納米管陣列中直接拉取獲得。
8.一種親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)的制備方法,其包括以下步驟 提供一基底,所述基底具有一表面;提供一碳納米管結(jié)構(gòu),該碳納米管結(jié)構(gòu)為一宏觀結(jié)構(gòu),且該碳納米管結(jié)構(gòu)是由多個碳納米管組成一自支撐結(jié)構(gòu);將所述碳納米管結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述基底的表面; 提供一可溶性蛋白溶液;以及采用所述可溶性蛋白溶液浸潤所述碳納米管結(jié)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求8所述的親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)的制備方法,其特征在于,所述采用所述可溶性蛋白溶液浸潤所述碳納米管結(jié)構(gòu)的方法為將所述碳納米管結(jié)構(gòu)連同所述基底一并浸入所述可溶性蛋白溶液中,使可溶性蛋白溶液滲透入所述碳納米管結(jié)構(gòu)內(nèi)部。
10.如權(quán)利要求8所述的親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)的制備方法,其特征在于, 所述采用所述可溶性蛋白溶液浸潤所述碳納米管結(jié)構(gòu)的方法為采用噴射、噴涂或甩膜的方法將所述可溶性蛋白溶液形成在所述碳納米管結(jié)構(gòu)表面,使可溶性蛋白溶液滲透入所述碳納米管結(jié)構(gòu)內(nèi)部。
11.如權(quán)利要求8所述的親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)的制備方法,其特征在于,在所述采用所述可溶性蛋白溶液浸潤所述碳納米管結(jié)構(gòu)的步驟之后,進一步包括去除所述基底的步驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種親水性碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)制備方法,其包括以下步驟提供一碳納米管結(jié)構(gòu),該碳納米管結(jié)構(gòu)為一宏觀結(jié)構(gòu),且該碳納米管結(jié)構(gòu)是由多個碳納米管組成一自支撐結(jié)構(gòu);提供一可溶性蛋白溶液;以及采用所述可溶性蛋白溶液浸潤所述碳納米管結(jié)構(gòu)。
文檔編號B82Y40/00GK102464311SQ20101054154
公開日2012年5月23日 申請日期2010年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月12日
發(fā)明者馮辰, 范立, 趙文美 申請人:清華大學(xué), 鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司