碳納米管改性及其復(fù)合材料

內(nèi)容概要

　　碳納米管作為一種新興材料，自從問(wèn)世以來(lái)就引起了人們的極大關(guān)注?！短技{米管改性及其復(fù)合材料》主要介紹了碳納米管的性能、制備方法、改性方法及在聚合物材料中的應(yīng)用。重點(diǎn)介紹了碳納米管/聚烯烴、碳納米管/聚酯以及其它碳納米管/聚合物基復(fù)合材料的制備、性能及相關(guān)原理。在最后一章中，對(duì)其它幾種類型的碳材料進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹并提出了未來(lái)可能發(fā)展的方向。　　《碳納米管改性及其復(fù)合材料》可供進(jìn)行碳納米管相關(guān)研究、生產(chǎn)的科研人員參考，也可供從事納米復(fù)合材料的技術(shù)人員參考。

書籍目錄

第1章 碳納米管的制備與性能 1.1 概述 1.2 碳納米管的制備方法 1.2.1 電弧法 1.2.2 激光蒸發(fā)法 1.2.3 化學(xué)氣相沉積法 1.3 碳納米管的純化方法 1.3.1 多壁碳納米管的純化方法 1.3.2 單壁碳納米管的純化方法 1.4 碳納米管的性能 1.4.1 碳納米管的力學(xué)性能 1.4.2 碳納米管的電學(xué)性能 1.5 研究進(jìn)展 參考文獻(xiàn) 第2章 碳納米管的改性技術(shù) 2.1 概述 2.2 共價(jià)鍵改性 2.2.1 側(cè)壁含羧基的碳納米管 2.2.2 側(cè)壁含羥基的碳納米管 2.2.3 不同化合物對(duì)碳納米管的改性 2.3 非共價(jià)鍵改性 2.3.1 表面活性劑改性碳納米管 2.3.2 硅烷偶聯(lián)劑改性碳納米管 2.3.3 金屬納米顆粒改性碳納米管 2.4 點(diǎn)擊化學(xué)方法改性 2.4.1 點(diǎn)擊化學(xué) 2.4.2 點(diǎn)擊化學(xué)方法改性碳納米管 2.5 聚合物改性碳納米管 2.5.1“接枝到表面”改性方法 2.5.2“從表面接枝”改性方法 參考文獻(xiàn) 第3章 聚合物∕碳納米管納米復(fù)合材料的制備方法 3.1 概述 3.2 溶液混合法 3.3 熔融共混法 3.4 原位聚合法 參考文獻(xiàn) 第4章 聚烯烴∕碳納米管復(fù)合材料 4.1 引言 4.2 聚丙烯（PP）∕銀納米顆粒改性碳納米管納米復(fù)合材料 4.2.1 制備方法 4.2.2 材料性能 4.3 PP∕硅烷偶聯(lián)劑改性碳納米管納米復(fù)合材料 4.3.1 制備方法 4.3.2 材料性能 4.4 PP∕TritonX—100改性碳納米管納米復(fù)合材料 4.4.1 制備方法 4.4.2 材料性能 4.5 PP∕SDS改性碳納米管納米復(fù)合材料 4.5.1 制備方法 4.5.2 材料性能 4.6 聚苯乙烯（PS）∕銀納米顆粒改性碳納米管納米復(fù)合材料 4.6.1 制備方法 4.6.2 材料性能 4.7 研究進(jìn)展 參考文獻(xiàn) 第5章 聚酯∕碳納米管納米復(fù)合材料 5.1 概述 5.2 聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET）∕碳納米管納米復(fù)合材料 5.2.1 制備方法 5.2.2 材料性能 5.3 PET∕SDS改性碳納米管納米復(fù)合材料 5.3.1 制備方法 5.3.2 材料性能 5.4 PET∕聚乙二醇（PEG）改性碳納米管納米復(fù)合材料 5.4.1 制備方法 5.4.2 材料性能 5.5 研究進(jìn)展 參考文獻(xiàn) 第6章 其它聚合物∕碳納米管納米復(fù)合材料 6.1 概述 6.2 聚氨酯∕改性碳納米管納米復(fù)合材料 6.2.1 制備方法 6.2.2 材料性能 6.3 聚酰亞胺∕改性碳納米管納米復(fù)合材料 6.3.1 制備方法 6.3.2 材料性能 6.4 環(huán)氧樹脂∕改性碳納米管納米復(fù)合材料 6.4.1 制備方法 6.4.2 材料性能 6.5 研究進(jìn)展 參考文獻(xiàn) 第7章 其它含碳填料 7.1 石墨 7.1.1 石墨的結(jié)構(gòu) 7.1.2 石墨的性質(zhì) 7.1.3 石墨的用途 7.2 炭黑 7.2.1 炭黑的結(jié)構(gòu) 7.2.2 炭黑的生產(chǎn)方法 7.2.3 炭黑的分類 7.2.4 炭黑的用途 7.3 石墨烯 7.3.1 石墨烯的結(jié)構(gòu) 7.3.2 石墨烯的制備方法 7.3.3 石墨烯的性質(zhì) 7.3.4 石墨烯的用途 參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   插圖：   要想在碳納米管改性中應(yīng)用點(diǎn)擊化學(xué)，那么首先應(yīng)該將碳納米管進(jìn)行共價(jià)鍵改性處理，使其在表面接上端基含有乙炔基團(tuán)的化合物，之后再用末端含有疊氮基的擬改性化合物在Cu（Ⅰ）催化劑的作用下發(fā)生點(diǎn)擊化學(xué)反應(yīng)，最終獲得含有所需基團(tuán)的改性碳納米管。由于點(diǎn)擊化學(xué)具有很高的選擇性，因此獲得的產(chǎn)物純度很高，反應(yīng)時(shí)間短。但是要利用這個(gè)方法就必須找到含有疊氮基團(tuán)的化合物，而且還必須首先在碳納 米管上引入乙炔基團(tuán)，因此步驟較多，反應(yīng)較復(fù)雜，適用于那些采用普通化學(xué)方法不容易引入的基團(tuán)的改性處理。 2.5聚合物改性碳納米管 碳納米管應(yīng)用較多的場(chǎng)合除了金屬和無(wú)機(jī)材料之外，在聚合物中的應(yīng)用占了非常大的比重。但是正如之前所提到的，未改性的碳納米管在聚合物基體中的分散情況并不理想，必須經(jīng)過(guò)改性處理才能達(dá)到較滿意的使用效果。因此，直接采用聚合物對(duì)碳納米管進(jìn)行改性更有利于碳納米管在聚合物中的分散。目前聚合物改性碳納米管可以分為共價(jià)鍵和非共價(jià)鍵改性兩大類。非共價(jià)鍵改性實(shí)際上是將聚合物采用前面介紹的非共價(jià)鍵方法通過(guò)物理吸附或者是包覆的方式附著在碳納米管的表面，這種方法要求聚合物具有共軛結(jié)構(gòu)。由于這種共聚物生成的包覆層是永久固定的，所以明顯增強(qiáng)了CNT在極性與非極性溶劑以及聚合物中的分散。但是這種方法主要的缺點(diǎn)是包覆分子與CNT之間的作用力較弱，因此在復(fù)合材料中CNT的有效載荷傳遞會(huì)較低。這里主要介紹共價(jià)鍵方法。聚合物改性碳納米管的共價(jià)鍵方法可以分為“接枝到表面”和“從表面接枝”兩大類，這種方法會(huì)在碳納米管的表面與聚合物之間形成很強(qiáng)的化學(xué)鍵并通過(guò)化學(xué)鍵相互結(jié)合起來(lái)。

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