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本发明公开了一种改性碳纳米管及其制备方法和应用,制备方法包括:将乙醇与水混合,调节pH值为4‑5,加入含炔基的硅烷偶联剂,避光水解,加入碳纳米管,搅拌反应8‑13h,离心、干燥得到物料A;将2‑(叠氮基甲基)吡啶、物料A、碘化铜、N,N‑二异丙基乙胺和N‑溴代丁二酰亚胺加入溶剂中,在常温下搅拌反应10‑20h,旋蒸、纯化得到物料B;将物料B与稀土盐加入无水乙醇中,搅拌3‑4.8h,过滤、洗涤、干燥,加入甲醇中,在搅拌状态下加入肉桂酸钠,搅拌3‑5h,过滤、洗涤、干燥。本发明提出的改性碳纳米管的制备方法过程简单,得到的改性碳纳米管抗菌性和抗氧化性能好,用于涂料中能提高涂料的抗菌性和耐老化性。