【摘要】：利用碳納米管(CNTs)與十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)的吸附作用,制得具有濕敏特性的CNTs,并通過紅外光譜分析和熱失重分析確定其組成;將其作為抗靜電劑加入到聚氯乙烯(PVC)中,通過模擬潮濕環(huán)境研究其濕敏特性對PVC/CNTs復合材料體積電導率的影響規(guī)律。結果表明,CNTs的有機化改性可降低其在復合材料中的逾滲閾值;當CNTs添加量為4%(質(zhì)量分數(shù),下同)時,經(jīng)過潮濕處理的PVC復合材料的電導率可升高4個數(shù)量級。
【圖文】：

Ｖ邐ｆ￣Ｔ＾３邐略高，這是因為ＣＴＡＢ本身作為非導電性物質(zhì)，在逡逑Ｉ邐ＣＮＴｓ表面增大了粉末樣品內(nèi)部的接觸電阻所致。樣逡逑品經(jīng)過濕氣環(huán)境處理后，，Ａ－ＣＮＴｓ樣品的電阻率基本逡逑４０００邋３５００邋３０００邋２５００邋２０００邋１５００邋１０００邋５００邐維持不變，而邋ＣＴＡＢ－ＡＣＮＴｓ邋樣品由于邋ＣＴＡＢ邋的吸水逡逑鎖水效果，使得電阻率顯著下降。因此驗證了邋ＣＮＴｓ逡逑１－Ａ－ＣＮＴｓ邋２－ＣＴＡＢ－ＡＣＮＴｓ邋３－ＣＴＡＢ邐表面修飾邋ＣＴＡＢ邋后獲得了濕敏特性。逡逑圖１邋ＣＮＴｓ酸化后及ＣＴＡＢ修飾后的ＦＴＩＲ譜圖逡逑Ｆｉｇ．邋１邋ＦＴＩＲ邋ｓｐｅａｔｒａ邋ｏｆ邋Ａ－ＣＮＴｓ，邋ＣＴＡＢ－ＡＣＮＴｓ邋ａｎｄ邋ＣＴＡＢ邐表邋１邋ＣＴＡＢ－ＡＣＮＴｓ邋樣品在干燥和濕氣逡逑環(huán)境下的電阻率邐ｆｔ邋？邋ｃｍ逡逑２．邋２邋ＣＮＴｓ邋表面修飾邋ＣＴＡＢ邋樣品的邋ＴＧ邋分析邐Ｔａｂ．邋１邋Ｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙ邋ｏｆ邋ＣＴＡＢ＂ＡＣＮＴＳ邋ｓａｍｐｌｅｓ邋ｉｎ逡逑圖２為不同樣品的在氮氣氣氛下的ＴＧ曲線。可邐ｄｒｙｉｎｇ邋ａｎｄ邋ｍｏｉｓｔｕｒｅ邋ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ邐Ｈ邋？邋ｃｍ逡逑以看出，溫度在２００邋°Ｃ以下時，Ｐ－ＣＮＴｓ、Ａ－ＣＮＴｓ均有邐導電劑邐吸水前邐吸水＾逡逑少量失重，這是由于ＣＮＴｓ中少量小分子有機雜質(zhì)引邐Ａ－ＣＮＴｓ邐0．邋１０４邐０．１００逡逑起的。樣品邋ＣＴＡＢ￣ＰＣＮＴＳ邋和邋ＣＴＡＢ－ＡＣＮＴＳ邋在邐ｃｔａｂ－ａｃｎｔｓ邐ａｍ邐0．0７７逡逑ｌ00｜Ｓｒ—邐邐邋１００ｃ逡逑＼、邐｜邋９８．８％邐＼邋Ｊ邐ｙ９７．７％＾＾逡逑＿＿苧邐邐？邐＼邐３逡逑

？邋２２邋．邐濕敏性碳納米管在聚氯乙烯抗靜電復合材料中的研究與應用逡逑３５００邋ｃｍ—１范圍內(nèi)寬泛的吸收峰可得，經(jīng)過酸化后的邋２００邋Ｘ：以下的失重是由于樣品存在物理和化學吸附水逡逑ＣＮＴｓ表面含有少量的羧基基團。分析用ＣＴＡＢ樣品邐及ＣＮＴｓ引起的；溫度在２００？５５０＇Ｃ以上時兩者表現(xiàn)逡逑的曲線得知在２９１８、２８４８邋ｃｎＴ１處為一ＣＨ２—的對稱和邐出相同的失重趨勢，主要歸因于ＣＴＡＢ分子的分步分逡逑反對稱振動伸縮峰，在２９５６邋ｍＴ１處為一０＾３的反對稱邐解所致。根據(jù)圖２中曲線出現(xiàn)的平臺計算ＣＴＡＢ－ＰＣ－逡逑伸縮峰，的峰為一ＣＨ３的對稱和反對邐ＮＴｓ樣品中ＣＮＴｓ表面ＣＴＡＢ的吸附量為５．邋２邋％，逡逑稱彎曲振動。可以看出ＣＴＡＢ－ＡＣＮＴｓ均出現(xiàn)該類吸收邐ＣＴＡＢ￣ＡＣＮＴｓ樣品中ＣＴＡＢ的吸附量為１２．邋９邋％，綜逡逑峰，此外，一ＮＨ２和＝ＮＨ的吸收峰在３４９９？３２９９邋ｃｍ—１邐合分析得到，在原始ＣＮＴｓ懸浮分散液中，ＣＴＡＢ分子逡逑區(qū)間，與一ＯＨ的吸收峰疊加合，加上少量的水分子中邐與ＣＮＴｓ存在吸附作用，其飽和吸附量為５．２邋％。而逡逑氫鍵的影響，ＣＴＡＢ￣ＡＣＮＴｓ樣品在３２００？３５００邋ｃｎＴ１邐ＣＮＴｓ經(jīng)酸化后表面得到大量含氧基團，其中的羧基基逡逑處的羥基峰出現(xiàn)明顯的寬泛現(xiàn)象，由此可以證明在邐團與陽離子型表面活性劑ＣＴＡＢ分子發(fā)生靜電吸附作逡逑ＣＴＡＢ－ＡＣＮＴｓ樣品中ＣＮＴｓ表面吸附了邋ＣＴＡＢ邐用，增強了邋ＣＴＡＢ分子在ＣＮＴｓ表面的吸附效果，從而逡逑分子。邐使得ＣＴＡＢ的吸附量提高到１２．邋９邋％。逡逑２．邋３邋ＣＴＡＢ修飾ＣＮＴｓ樣品吸水前后的電阻率逡逑ＣＮＴｓ表面修飾有陽離子型表面活性
【作者單位】： 貴州師范大學材料與建筑工程學院;
【基金】：貴州省科技廳聯(lián)合基金項目(黔科合LH字[2014]7042號) 貴州省科技創(chuàng)新人才團隊建設(黔科合人才團隊[2014]4006號)
【分類號】：TQ325.3;TB332

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本文編號：2522676