对苯二甲酸表面修饰多壁碳纳米管的研究

选用苯二甲酸（TPA）为改性剂,通过酯化反应对多壁碳纳米管（MWNT）进行了表面修饰,讨论了MWNT的用量、反应温度及反应时间对修饰效果的影响,通过红外光谱（IR）和扫描电镜（SEM）表征了样品的形貌与结构。结果表明,MWNT用量为11．76％（质量分数）、反应温度为145℃、反应时间为5h时,TPA对MWNT的修饰效...     

对苯二甲酸表面修饰多壁碳纳米管的研究

选用苯二甲酸(TPA)为改性剂,通过酯化反应对多壁碳纳米管(MWNT)进行了表面修饰,讨论了MWNT的用量、反应温度及反应时间对修饰效果的影响,通过红外光谱(IR)和扫描电镜(SEM)表征了样品的形貌与结构。结果表明,MWNT用量为11.76%(质量分数)、反应温度为145℃、反应时间为5h时,TPA对MWNT的修饰效果最好。     

多壁碳纳米管的γ辐射修饰

采用60Co-γ射线对多壁碳纳米管进行了辐射修饰.红外光谱分析(FTIR)表明,水中辐射没有在碳纳米管表面接枝上羧基;酸中辐射和干态辐射后用混酸处理都可以使碳纳米管接枝上羧基,但酸中辐射后的碳纳米管接枝上的羧基更多.拉曼光谱分析(Raman)表明,酸中辐射使碳纳米管的IG/ID值降低,使碳纳米管的石墨化程度降低,结构变得不完善.且辐射剂量越大,石墨化程度降低得越厉害,结构越不完善.热重分析(TGA)表明,原始碳纳米管是一步分解,酸中辐射修饰后的碳纳米管是两步分解.且辐射剂量越大,碳纳米管的起始热分解温度越低.     

脂肪酸修饰多壁碳纳米管及其摩擦性能研究

采用硫酸和硝酸混合酸对催化裂解法(CVD法)制备的多壁碳纳米管(MWNTs)进行纯化,然后运用硬脂酸对碳纳米管表面进行修饰,并研究了硬脂酸修饰后的碳纳米管的表面状况以及作为润滑油添加剂的摩擦学行为.实验结果表明,在硫酸催化剂作用下,通过化学反应碳纳米管能够被硬脂酸包覆,而且硬脂酸修饰的碳纳米管作为润滑油添加剂能够显著提高成品油的减摩抗磨性能.在1000N载荷下硬脂酸在成品油中的质量百分比为0.4%和多壁碳纳米管质量百分比为0.15%～0.2%时,成品油的摩擦学性能最佳.     

延胡索乙素在碳纳米管修饰玻碳电极上的电化学检测

本文建立了延胡索乙素在碳纳米管修饰玻碳(CNT/GC)电极上的电化学检测方法。在pH6.20的Michaelis.缓冲液中,用方波伏安法研究了延胡索乙素在CNT/GC电极上的电化学行为。延胡索乙素在+0.90v(vs.Ag/AgCl)左右产生一个灵敏的阳极氧化峰,峰电流与延胡索乙素的浓度在8.0×10-7～5.0×10-5mol/L范围内呈良好线性关系,最低检测限达3.0×10-7mol/L。该法简单、快速、灵敏,可应用于生药材和中成药中延胡索乙素的测定。     

碳纳米管修饰碳糊电极测定铜离子

制备了碳纳米管修饰碳糊电极,并研究了铜离子在该电极上的循环伏安行为,建立了一种测定铜离子的新方法.结果表明,在pH=3.4的B-R缓冲溶液中,该电极在铜离子标准溶液中富集Cu2+,在-0.072V处产生一个还原峰,回扫时在0.059V处产生一个氧化峰,电极反应是可逆的.Cu2+浓度对数在1.0×10-7～1.0×10-4mol/L内与电位呈良好的线性关系,其检测下限为5.4×10-8mol/L.     

多壁碳纳米管对钛基二氧化铅电极电化学性能的影响

为提高钛基二氧化铅电极的电化学性能,利用直流电沉积法制备了多壁碳纳米管(MWCNTs)掺杂改性的电积锌用钛基二氧化铅复合阳极材料。通过XRD、SEM等测试方法,研究了不同多壁碳纳米管添加量对电极活性层的物相组成、微观形貌的影响规律。结果显示:掺杂MWCNTs后,在与PbO_2共沉积过程中会阻碍PbO_2的连续生长,使PbO_2晶体细化,同时MWCNTs的引入使得PbO_2晶体在(301)晶面发生了明显的择优生长。电化学测试表明,与纯Ti/β-PbO_2电极材料相比,Ti/β-PbO_2/CNTs电极材料具有更好的电化学性能,当MWCNTs的添加量为3.0g/L时,电极的析氧过电位为1.566 V,降低了0.054 V;自腐蚀电流密度为5.225×10-6A/cm2,降低了8.095×10-6A/cm2,电极的电催化活性和耐腐蚀性能得到改善。     

壳聚糖-多壁碳纳米管/二茂铁修饰玻碳电极的电催化研究

利用多壁碳纳米管(MWCNTs)分散在壳聚糖/二茂铁形成的混合溶液,采用滴涂法对玻碳电极进行修饰,对多巴胺(DA)进行测定。结果表明,修饰后的玻碳电极能够有效促进DA在电极表面的电子传递速率,并且修饰电极对DA具有很好的催化氧化作用。DA氧化峰电流与其浓度在0.5～25μmol/L范围内呈良好的线性关系,检出限为3.89×10-7mol/L,并且常见物质对DA检测无干扰,DA注射液样品检测回收率为98.1%～100.9%。     

多壁碳纳米管亲水性表面修饰的研究

采用非共价功能化的方法,使用十二烷基苯磺酸钠(SDBS)对多壁碳纳米管(MWNTs)进行表面修饰,获得了亲水性能优良的MWNTs。扫描电镜、原子力显微镜、粒度分析、拉曼光谱、热重分析和紫外-可见光谱等表征测试结果表明,用该方法制备的亲水性MWNTs在水中分散均匀、稳定性好,表面活性剂所占质量分数仅为6%,实验操作过程简单实用。     

卟啉修饰多壁碳纳米管及其电荷传输性能研究

采用湿化学方法合成四(对羟基苯基)卟啉(THPP),通过羟基官能团与碳纳米管表面的酰氯反应而将卟啉分子修饰到碳纳米管的表面,并研究复合材料内部的电荷传输性能。结果表明:THPP和碳纳米管两个共轭结构之间存在明显的光致电荷传输。所得材料有望在有机太阳能电池,光致能量和电荷转移方面有很好的应用。     

多壁碳纳米管在硫酸溶液中的γ辐射剪切

在硫酸溶液中系统地研究了γ辐射法剪切多壁碳纳米管,以及影响碳管长度的反应条件,详细讨论了多壁碳纳米管的剪切机理.采用透射电子显微镜(TEM)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、紫外可见分光光度计(UV-Vis)和Raman光谱对短多壁碳纳米管进行了分析与表征,分析了多壁碳纳米管浓度与其对UV270nm吸光度的关系,得出了多壁碳纳米管质量浓度与其对UV270nm吸光度的线性回归方程.结果表明,γ辐射和硫酸氧化作用在剪切多壁碳纳米管的过程中存在协同效应.随着辐射剂量和酸浓度的增加,剪切后的碳管长度不断缩短.当辐射剂量增加到200kGy、酸浓度为5mol/L时,短多壁碳纳米管长度为200～300nm.辐射剪切的方法在碳纳米管外侧及末端引进C-OH、-COOH等官能团,从而对MWNTs的石墨型结构造成微弱损伤.另外,制备的短多壁碳管在水中可以均匀分散2周而不出现沉淀.     

小分子壳聚糖非共价修饰多壁碳纳米管及其在水中的稳定性研究

采用溶液共混法制备了多壁碳纳米管-壳聚糖(MWNTs-CS)复合物,用透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)和紫外可见分光光度计(UV-VIS)对产物进行了表征和分析,讨论溶液温度和pH值对MWNTs-CS稳定性的影响.研究表明,壳聚糖成功地修饰到碳纳米管表面,部分缠绕MWNTs,而MWNTs本身结构没有发生改变,并且MWNTs-CS在水中的溶解性得到了很大的提高.随着溶液温度的增加和pH值的减少,壳聚糖可以从MWNTs-CS上释放.在溶液温度为20℃以及pH值为10时,壳聚糖的修饰效率较高.     

多壁碳纳米管改性铂型IPMC的试验研究

将一种全氟磺酸树脂(Nafion)与多壁碳纳米管(MWCNTs)分别按质量比100:1、 100:3、 100:5进行配比, 采用溶剂浇铸法配合超声波分散法制备MWCNTs/Nafion型离子交换膜(IEM), 在此基础上利用化学沉积法制备铂型离子聚合物金属复合材料(Pt-IPMC), 考察三种MWCNTs负载量对IEM及Pt-IPMC性能的影响。采用SEM配合EDAX研究Pt的沉积效果, 对IEM及Pt-IPMC试样进行拉伸测试, 采用数字信号发生器为激励源测试Pt-IPMC的动态位移。结果表明: 添加MWCNTs使Pt-IPMC的内、 外电极厚度分别增加200%~250%和180%~200%, 使IEM及Pt-IPMC的弹性模量分别提高57.92%~140.85%和9.06%~52.85%; MWCNTs有效修饰了Pt-IPMC的内电极, 并明显提升其动态位移量、 动态响应及变形速度。     

空气中多壁碳纳米管的稳定性

采用化学气相沉积法(CVD),以二甲苯为碳源,二茂铁为催化剂制备了多壁碳纳米管(MWCNTs)。考察了纯化后的多壁碳纳米管在空气中的结构稳定性,利用电子显微技术及体积电阻率法研究了多壁碳纳米管在空气中的特性变化。结果表明:多壁碳纳米管在空气中存放时会被缓慢氧化而变短,氧化程度随空气中放置时间的延长而增加,15d后几乎完全转化为无定形碳。体积电阻率随氧化程度不同而不同。多壁碳纳米管在空气中不稳定,容易氧化,需要密闭保存。     

嵌段共聚物修饰多壁碳纳米管

为了改善多壁碳纳米管的分散性,通过丙烯酸和羟基化多壁碳纳米管的酯化反应将双键引入到碳纳米管的表面,同时利用原子转移自由基聚合合成端基为卤素的苯乙烯-b-甲基丙烯酸羟乙酯嵌段共聚物,并通过对双键的加成反应,将嵌段共聚物引入到多壁碳纳米管的表面,实现了碳纳米管的化学修饰。通过FTIR、TGA和TEM技术对产物进行了表征,结果表明:嵌段共聚物通过共价键接枝到碳纳米管表面,其含量为42.9%,平均约277个碳原子接枝一条聚合物链;修饰后的MW CNTs在乙醇中分散良好。     

多壁碳纳米管／硅橡胶复合材料的湿度敏感特性

采用多壁碳纳米管和硅橡胶制备多壁碳纳米管／硅橡胶复合材料。研究了该复合材料的导电网络和湿敏特性。通过透射电镜观察经过化学修饰和未修饰的多壁碳纳米管的表面形貌,扫描电镜观察多壁碳纳米管／硅橡胶复合材料形成的导电网络结构;分析该复合材料的导电机理,研究多壁碳纳米管／硅橡胶感湿特性。结果表明,相对湿度在11％-98％的范围,...     

环氧基团修饰多壁碳纳米管及其化学交联聚氨酯复合材料的性能

碳纳米管在高分子材料中的分散性能及其二者的界面结合力决定了其复合材料的性能。用H_2O_2-FeSO_4试剂处理多壁碳纳米管(MWCNTs)使其羟基化,再与硅烷偶联剂反应分别制备了缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷改性的MWCNTs(MWCNTs-KH560)和3-氨基丙基三乙氧基硅烷-环氧树脂改性MWCNTs(MWCNTs-E51),并和含羧基的聚氨酯(PU)混合制备了MWCNTs/PU复合材料,研究了不同链段环氧基团对复合材料性能的影响。结果表明,接枝环氧基团后,MWCNTs能明显地提高其复合材料的力学性能、热稳定性能和导电率。和MWCNTs-E51相比,MWCNTs-KH560/PU具有较高的上述性能,但断裂伸长率较低。分析认为,接枝的环氧基团可和PU链上的羧基发生开环反应而形成了化学交联结构,显著地提高了MWCNTs和PU之间的界面结合力。但MWCNTs-E51接枝的较长有机链段起增塑作用,且提高了MWCNTs之间的隧道电阻,从而降低了复合材料的力学性能和导电性能。     

聚乙烯/马来酸酐接枝聚合物修饰多壁碳纳米管

多壁碳纳米管(MWCNTs)与混酸(浓硫酸∶浓硝酸体积比为3∶1)和无水乙二胺进行酸化、胺化反应使MWCNTs表面产生羧基和氨基基团,进而与聚乙烯/马来酸酐接枝聚合物(PE-g-MA)发生开环反应制备PE-g-MWCNTs,以提高MWCNTs在聚乙烯基体中的分散性。采用红外光谱、X-射线光电子能谱(XPS)和拉曼光谱对MWCNTs的化学修饰进行定性表征。结果表明:当MWCNTs的体积分数为0.67%时,MWCNT/PE复合材料的体积电阻率发生渗流突变。MWCNTs的体积分数在0.1%～1.2%时,MWCNT/PE复合材料体积电阻率由1016Ω.m下降至105Ω.m。     

多壁碳纳米管/PCL-b-PNIPAM复合材料的制备

通过对多壁碳纳米管（MWCNTs）表面修饰合成羟基化的MWCNTs,利用羟基化的MWCNTs催化己内酯开环聚合,接着与溴代异丁酰溴反应,合成MWCNTs接枝聚己内酯（PCL）的大分子引发剂,利用该大分子引发剂引发N-异丙基丙烯酰胺单体进行原子转移自由基活性聚合（ATRP）,成功制备了MWCNTs/PCL-b-PNIPAM复合材料。利用FTIR、TGA、XRD、NMR及TEM对产物进行表征。考察了MWCNTs/PCL-b-PNIPAM复合材料的结晶性能及在氯仿中的溶混性。XRD结果表明:MWCNTs/PCL-b-PNIPAM复合材料的结晶峰与PCL-b-PNIPAM嵌段共聚物基本一致,并且MWCNTs/PCL-b-PNIPAM复合材料在氯仿溶液中有很好的混溶性。