本发明属于碳纳米管领域，具体涉及一种磁性掺杂碳纳米管及其制备方法。
背景技术：
碳纳米管具有良好的导电性能，由于碳纳米管的结构与石墨的片层结构相同，所以具有很好的电学性能。理论预测其导电性能取决于其管径和管壁的螺旋角。当cnts的管径大于6nm时，导电性能下降；当管径小于6nm时，cnts可以被看成具有良好导电性能的一维量子导线。有报道说huang通过计算认为直径为0.7nm的碳纳米管具有超导性，尽管其超导转变温度只有1.5×10-4k，但是预示着碳纳米管在超导领域的应用前景；
碳纳米管具有良好的力学性能，cnts抗拉强度达到50～200gpa,是钢的100倍,密度却只有钢的1/6，至少比常规石墨纤维高一个数量级；它的弹性模量可达1tpa，与金刚石的弹性模量相当，约为钢的5倍。对于具有理想结构的单层壁的碳纳米管，其抗拉强度约800gpa。碳纳米管的结构虽然与高分子材料的结构相似，但其结构却比高分子材料稳定得多。碳纳米管是目前可制备出的具有最高比强度的材料。若将以其他工程材料为基体与碳纳米管制成复合材料,可使复合材料表现出良好的强度、弹性、抗疲劳性及各向同性，给复合材料的性能带来极大的改善；
然而，随着复合材料的不断发展，碳纳米管的使用范围也受到了不小的限制，因此，为了进一步扩大其使用范围，赋予其新的性能是目前研究的重点。
技术实现要素：
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种磁性掺杂碳纳米管，它是由下述重量份的原料组成的：
四水氯化亚铁24-30、六水三氯化铁16-20、碳纳米管10-12、异噻唑啉酮0.5-1、十二烷基硫醇2-4、1,6-己二醇二丙烯酸酯4-6、聚甲基氢硅氧烷3-5、铂催化剂0.01-0.02、聚丙烯酸钠1-2、10-13％的氨水20-30。
一种磁性掺杂碳纳米管的制备方法，包括以下步骤：
(1)取异噻唑啉酮，加入到其重量17-20倍的无水乙醇中，搅拌均匀，得醇溶液；
(2)取四水氯化亚铁、六水三氯化铁混合，加入到混合料重量30-40倍的去离子水中，搅拌均匀，与上述醇溶液混合，搅拌均匀，滴加上述10-13％的氨水，搅拌反应3-5小时，加入聚丙烯酸钠，搅拌均匀，得磁性溶液；
(3)取碳纳米管，加入到其重量20-30倍的、96-98％的硫酸溶液中，超声2-3小时，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，与聚甲基氢硅氧烷混合，加入到混合料重量10-14倍的去离子水中，搅拌均匀，得烷基碳纳米管溶液；
(4)取1,6-己二醇二丙烯酸酯、十二烷基硫醇混合，加入到上述烷基碳纳米管溶液中，搅拌均匀，升高温度为110-120℃，加入铂催化剂，保温搅拌3-4小时，出料冷却，得改性碳纳米管溶液；
(5)取上述磁性溶液、改性碳纳米管溶液混合，搅拌均匀，升高温度为50-55℃，超声1-2小时，抽滤，将滤饼水洗，真空50-55℃下干燥1-2小时，冷却至常温，即得所述磁性掺杂碳纳米管。
本发明的优点：
本发明以四水氯化亚铁、六水三氯化铁为前驱体，在含有异噻唑啉酮的醇水溶液中水解，采用氨水沉淀，再引入聚丙烯酸钠，得到聚合物掺杂磁性粒子，然后采用聚甲基氢硅氧烷处理碳纳米管，再与1,6-己二醇二丙烯酸酯共混，在铂催化剂作用下交联，从而提高了碳纳米管的吸附效果，之后采用聚合物掺杂磁性粒子对碳纳米管进行掺杂改性，通过吸附效果，得到稳定掺杂的碳纳米管，从而得到了磁性、导电稳定性的成品材料。
具体实施方式
实施例1
一种磁性掺杂碳纳米管，它是由下述重量份的原料组成的：
四水氯化亚铁24、六水三氯化铁16、碳纳米管10、异噻唑啉酮0.5、十二烷基硫醇2、1,6-己二醇二丙烯酸酯4、聚甲基氢硅氧烷3、铂催化剂0.01、聚丙烯酸钠1、10％的氨水20。
一种磁性掺杂碳纳米管的制备方法，包括以下步骤：
(1)取异噻唑啉酮，加入到其重量17倍的无水乙醇中，搅拌均匀，得醇溶液；
(2)取四水氯化亚铁、六水三氯化铁混合，加入到混合料重量30倍的去离子水中，搅拌均匀，与上述醇溶液混合，搅拌均匀，滴加上述10％的氨水，搅拌反应3小时，加入聚丙烯酸钠，搅拌均匀，得磁性溶液；
(3)取碳纳米管，加入到其重量20倍的、96％的硫酸溶液中，超声2小时，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，与聚甲基氢硅氧烷混合，加入到混合料重量10倍的去离子水中，搅拌均匀，得烷基碳纳米管溶液；
(4)取1,6-己二醇二丙烯酸酯、十二烷基硫醇混合，加入到上述烷基碳纳米管溶液中，搅拌均匀，升高温度为110℃，加入铂催化剂，保温搅拌3小时，出料冷却，得改性碳纳米管溶液；
(5)取上述磁性溶液、改性碳纳米管溶液混合，搅拌均匀，升高温度为50℃，超声1小时，抽滤，将滤饼水洗，真空50℃下干燥1小时，冷却至常温，即得所述磁性掺杂碳纳米管。
实施例2
一种磁性掺杂碳纳米管，它是由下述重量份的原料组成的：
四水氯化亚铁30、六水三氯化铁20、碳纳米管12、异噻唑啉酮1、十二烷基硫醇4、1,6-己二醇二丙烯酸酯6、聚甲基氢硅氧烷5、铂催化剂0.02、聚丙烯酸钠2、13％的氨水30。
一种磁性掺杂碳纳米管的制备方法，包括以下步骤：
(1)取异噻唑啉酮，加入到其重量20倍的无水乙醇中，搅拌均匀，得醇溶液；
(2)取四水氯化亚铁、六水三氯化铁混合，加入到混合料重量40倍的去离子水中，搅拌均匀，与上述醇溶液混合，搅拌均匀，滴加上述13％的氨水，搅拌反应5小时，加入聚丙烯酸钠，搅拌均匀，得磁性溶液；
(3)取碳纳米管，加入到其重量30倍的、98％的硫酸溶液中，超声3小时，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，与聚甲基氢硅氧烷混合，加入到混合料重量14倍的去离子水中，搅拌均匀，得烷基碳纳米管溶液；
(4)取1,6-己二醇二丙烯酸酯、十二烷基硫醇混合，加入到上述烷基碳纳米管溶液中，搅拌均匀，升高温度为120℃，加入铂催化剂，保温搅拌4小时，出料冷却，得改性碳纳米管溶液；
(5)取上述磁性溶液、改性碳纳米管溶液混合，搅拌均匀，升高温度为55℃，超声2小时，抽滤，将滤饼水洗，真空55℃下干燥2小时，冷却至常温，即得所述磁性掺杂碳纳米管。
性能测试：
本发明实施例1的磁性掺杂碳纳米管的饱和磁化强度为12.5emu/g。