碳纳米管的表面功能化修饰机理及方法研究

碳纳米管作为一种一维纳米材料具有优异的性能,但是由于自身结构导致的不溶性,以及易于团聚和缺乏表面功能基团等实际问题,限制了其应用范围,因此,碳纳米管功能化修饰是碳纳米管应用研究的重点领域,本文介绍了碳纳米管表面功能化的几种主要方法:机械分散功能化、共价功能化、非公价功能化等,结合国内外研究进展,对碳纳米管功能化修饰的机理及方法进行综述。     

碳纳米管有机修饰和在生物、医学材料中的应用

这篇综述主要从碳纳米管的有机共价修饰和有机非共价修饰方面着手,重点阐述碳纳米管有机修饰的原理和方法,并且综合国内外的现状,研究了功能化的碳纳米管在生物、医学材料上的应用,展望了有机修饰的碳纳米管今后发展的热点方向。     

离子液体在碳纳米管功能化及复合材料中的应用研究进展

离子液体具有低毒性、不易挥发、高的离子传导率、高的化学和热稳定性等特殊的性质,近几年在碳纳米管中的应用研究引起了广泛的关注.本文作者综述了离子液体近年来在碳纳米管的共价功能化、非共价功能化和聚合物复合材料中的应用研究进展,重点论述了其优势及展望.     

碳纳米管的功能化及其在复合材料中的应用分析

碳纳米管的结构独特,性能优异,而且具备可以低成本大规模的获得、良好的热稳定性以及可以调节的电子亲和力等特点,成为众多科学家关注的焦点,但是由于它不能够溶于水和有机溶剂,在实际应用方面也就受到了一定的制约,分析了碳纳米管的共价功能化、非共价功能化、和混杂功能化的修饰方法,并对其在金属基、聚合物基、陶瓷基等复合材料中的应用进行分析。     

功能化碳纳米管/聚合物复合分离膜

碳纳米管不仅具有优异的力学性质和超大的比表面积,同时具有优良的传输特性,将其添加到聚合物中制备复合分离膜,具有广阔的应用前景。通过化学改性将碳纳米管功能化,提高其在聚合物中的分散性,制备碳纳米管/聚合物复合膜。本文在介绍了碳纳米管功能化、碳纳米管/聚合物复合膜制备方法的基础上,综述了功能化碳纳米管的加入对复合分离膜亲水性、水通量、机械稳定性以及分离等性能的影响。总结了近年来对碳纳米管在聚合物膜内定向排列的研究进展及碳纳米管定向对复合膜相关性能的影响。由于碳纳米管材料的各向异性,利用电场、磁场及流场等对碳纳米管在聚合物膜内的分布进行定向,从而充分利用其优异的性能,是该类复合膜的研究方向。     

碳纳米管的非共价功能化研究进展

综述了碳纳米管非共价功能化的一些新的研究进展情况,介绍了碳纳米管非共价功化的种类、方法和意义,并对功能化后的碳纳米管的性能表征方法及应用前景进行了介绍。针对碳纳米管非共价功能化后虽可同时保持原有的物化性质和引入的物化性质,但表征非常困难这一矛盾进行了评述,并对今后的发展进行了展望。     

聚合物功能化石墨烯的合成及应用研究进展(二)

着重评述了采用共价连接和非共价连接技术制备聚合物功能化石墨烯的方法,介绍了聚合物功能化石墨烯的应用概况。     

聚合物功能化石墨烯的合成及应用研究进展(一)

着重评述了采用共价连接和非共价连接技术制备聚合物功能化石墨烯的方法,介绍了聚合物功能化石墨烯的应用概况。     

碳纳米管增强环氧树脂基复合材料研究进展

综述了国内外碳纳米管共价功能化和非共价功能化研究现状以及以碳纳米管增强环氧树脂的力学、电学、热学、吸波和摩擦等性能的应用研究进展,并指出了今后的研究发展方向。     

碳纳米管功能化的途径、机理和表面特征

由碳纳米管的功能化有共价键和非共价键两种方法。共价键功能化的机理是通过氧化或还原反应在碳纳米管表面生成极性或反应性基团(表面基团化),继而通过化学反应使碳纳米管表面有机化或聚合物化。非共价键功能化的机理是基于碳纳米管表面的?体系和疏水性可与含?电子的芳烯化合物发生?-?相互作用或与含疏水链的表面活性剂发生物理吸附。本文综述碳纳米管功能化的研究进展,完善了Kim等提出的碳纳米管功能化表面的代数表示:表面基团化的为1G,表面有机化的为2G,表面聚合物化的为3G。     

碳纳米管功能化表面修饰研究进展

由于碳纳米管表面缺陷少、缺乏活性基团,并且具有很强的范德华力和很高的长径比,严重的影响了它的应用。本文从共价修饰和非共价修饰两方面,介绍了目前碳纳米管功能化修饰的方法和研究状况。从催化、医疗、材料等方面着重介绍了功能化修饰后的碳纳米管一些最新应用进展,并展望了碳纳米管的发展与应用前景。     

石墨烯/碳纳米管协同改性聚合物纳米复合材料的研究进展

主要介绍了石墨烯和碳纳米管协同改性聚合物纳米复合材料的研究进展,包括石墨烯与碳纳米管的协同作用,制备方法以及功能化方法。并对聚合物/石墨烯/碳纳米管纳米复合材料的制备方法,性能研究和应用现状进行了综述,最后提出了一些展望。     

表面活性剂应用于碳纳米管分散处理的研究现状

由于碳纳米管(CNTs)的强分子间作用力使得在水溶液和其他体系中确保其具有良好分散性一直是一个挑战,致使CNTs复合材料功能化和可靠性的进展要求探索出完善的处理工艺,以发挥其优异的机械、电学、磁学和光学性能。而表面活性剂对CNTs结构的非共价化学修饰能确保处理后的CNTs结构的完整性,从而成为广泛使用的分散剂。本文综述了各种表面活性剂处理CNTs的应用研究,并分析了其分散机理,同时也总结了近来利用表面功能化分散CNTs的一些双亲分散剂的应用研究。在此基础上给出表面活性剂应用于分散CNTs的研究方向,并为今后的研究提供一些建议。     

碳纳米管在聚合物复合材料中的分散及应用

综述了碳纳米管在聚合物中的常用分散方法,并介绍了碳纳米管分散表征方法以及聚合物复合材料的合成工艺。加入碳纳米管可以不同程度地改善聚合物基体的性能,但对碳纳米管在聚合物中定向分散以及其结合机理研究甚少。最后介绍了聚合物/碳纳米管复合材料应用领域。随着碳纳米管的合成、化学修饰、分散工艺的不断改善,碳纳米管的应用将逐步向用量小、产生效益高的领域发展。     

表面活性剂非共价功能化处理制备碳纳米管悬浊液

分别以十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基聚氧乙烯(23)醚、十六烷基三甲基溴化铵等表面活性剂为分散剂,水为溶剂,超声波作用下对硝酸纯化的碳纳米管进行非共价功能化处理,制备了初始浓度为2 g/L的碳纳米管悬浊液,并对处理后的碳纳米管进行定性分析. 结果表明,功能化处理后,表面活性剂吸附到碳纳米管表面,促进碳纳米管的分散. 定量分析了碳纳米管悬浊液的浓度,并根据碳管浓度随时间的变化研究悬浊液的稳定性. 结果表明,表面活性剂功能化处理所制碳纳米管悬浊液存放240 h后趋于稳定,碳纳米管浓度不再下降,最终碳纳米管悬浊液浓度因所用表面活性剂不同而在1.68~1.84 g/L范围内略有差异.     

环氧树脂/碳纳米管复合材料制备及导电性能研究进展

简要介绍了环氧树脂/碳纳米管复合材料的组成以及碳纳米管在环氧树脂中的分散方法;综述了环氧树脂/碳纳米管复合材料的制备方法,包括溶液浇铸法、原位聚合法、化学改性法、混合固化剂辅助叠层法和树脂传递模塑法;总结了国内外对环氧树脂/碳纳米管复合材料导电性能的研究现状,并分析了影响其导电性能的因素,包括碳纳米管的比表面积、表面功能化和制备方法,剪切速率及固化条件等。     

碳纳米管/聚合物复合材料的研究进展

综述了碳纳米管/聚合物复合材料的研究进展,介绍了碳纳米管/聚合物复合材料的制备方法,特别强调了碳纳米管在聚合物基体中的分散和排列;综述了碳纳米管/聚合物复合材料研究在力学、电学、热学、阻燃性能等方面所取得的进展,并详细讨论了碳纳米管的长径比、碳纳米管在聚合物基体中的分散效果及排列对碳纳米管/聚合物复合材料性能的影响;最后探讨了碳纳米管/聚合物复合材料进一步发展所面临的机遇和挑战.     

多壁碳纳米管的功能化及其应用研究

首先用混合酸纯化了原料碳纳米管,然后使用有机胺对碳纳米管进行了共价功能化。拉曼光谱和元素分析结果表明,烷基胺通过共价键接合于碳纳米管表面。从热重分析结果可知,碳纳米管表面附着有质量分数为6.9%～16.4%的有机物。透射电镜照片显示,在碳纳米管的外壳上覆盖有厚度为几纳米的无定形的材料,形成核—壳结构。力学性能结果表明,加入质量分数为1%的功能化纳米碳管可使环氧树脂的断裂韧性提高35%。     

碳纳米管的表面修饰及其在聚合物中的应用

介绍了碳纳米管的有机共价键化和有机非共价键化修饰,以及碳纳米管在聚合物中应用的情况。通过碳纳米管表面修饰技术制备可溶性碳纳米管,可以解决碳纳米管的纯化和分散问题：碳纳米管具有特殊的结构,独特的电学、力学性能和化学稳定性,在场发射器件、电子晶体管、储氢、太阳能利用、高效催化剂等方面具有诱人的应用前景。     

聚合物/碳纳米管导电复合材料研究进展

综述了聚合物/碳纳米管复合材料的制备方法及其电学性能的研究进展。评述了聚合物/碳纳米管复合材料常用的制备方法,包括溶液共混、熔融共混、原位聚合等,特别强调碳纳米管在聚合物基体中的分散;介绍了采用聚乙烯、环氧树脂等为基体的碳纳米管复合材料电学性能研究的两个方面:导电渗流行为和正温度系数效应;对聚合物/碳纳米管导电复合材料研究中存在的问题如工艺改进、机理解释等进行了讨论,并展望了这一类材料的发展前景。