智能碳納米管廣泛應(yīng)用于功能化納米材料的機(jī)械、電氣、電化學(xué)和熱性能等領(lǐng)域,在制備結(jié)構(gòu)、太陽(yáng)能電池、燃料電池、超級(jí)電容器、藥物輸送、無(wú)損傷碳納米管等方面具有重要意義。然而,非極性碳納米管與極性智能聚合物之間缺乏反應(yīng)位點(diǎn),傳統(tǒng)的非極性碳納米管與極性智能聚合物的結(jié)合方法不僅復(fù)雜且具有破壞性。傳統(tǒng)方法通常在碳納米管中加入強(qiáng)氧化劑（如濃硝酸、濃硫酸）使碳納米管表面與羧基或羥基基團(tuán)等連接,或通過(guò)超聲分散在丙酮、DMF和乙醇中引入反應(yīng)位點(diǎn)。這種方法破壞了碳納米管的表面結(jié)構(gòu)和性能而且不具有普遍性,影響碳納米管的潛在應(yīng)用性能,限制了復(fù)合材料優(yōu)異性能的利用。因此,尋找一種無(wú)損傷改性的非極性碳納米管和極性智能聚合物是非常重要的。碳點(diǎn)又稱碳量子點(diǎn)（Carbon dots,CDs）,作為一種典型的水溶性熒光納米材料具有水溶性和熒光性。這兩個(gè)屬性來(lái)自碳點(diǎn)的兩種官能團(tuán),水溶性來(lái)自極性官能團(tuán),熒光特性來(lái)自非極性官能團(tuán)。也就是說(shuō),碳點(diǎn)既具有極性結(jié)構(gòu)又具有非極性結(jié)構(gòu)的碳材料,使碳納米管的改性成為可能。由于碳點(diǎn)周圍的高損傷結(jié)構(gòu),可以用于引入含氧官能團(tuán)以進(jìn)行非破壞性改性的修飾,使碳納米管可以從疏水性變?yōu)橛H水性。因此,碳點(diǎn)可以作... 

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【部分圖文】：

單壁碳納米管（a）和多壁碳納米管（b）的結(jié)構(gòu)[15]

嚼嗖煌?淖櫸窒嘧饔玫目贍芐�。噎h(huán)矯媯?魑?疾牧希珻Ds可以通過(guò)π-π作用實(shí)現(xiàn)其與MWCNTs的有效結(jié)合且CDs的引入不會(huì)引入其他雜質(zhì)。另一方面，結(jié)構(gòu)中含有豐富的含氧官能團(tuán)使其具有反應(yīng)性且可以與極性智能高分子結(jié)合。換言之，CDs可以被視為一種納米的補(bǔ)丁，是一個(gè)能實(shí)現(xiàn)MWCNTs與不同類型智能高分子連接的連接劑。與傳統(tǒng)的方法相比較，這種基于CDs的修飾方法更為簡(jiǎn)單、有效。不僅可以有效避免對(duì)MWCNTs的表面破壞，較好的維持其固有的表面結(jié)構(gòu)和性能，而且還具有一定的普適性，有望實(shí)現(xiàn)不同類型智能高分子在MWCNTs表面的負(fù)載。圖2-1PNIPAm非共價(jià)修飾機(jī)理圖

第2章碳點(diǎn)基溫敏性多壁碳納米管復(fù)合材料的制備及表征142.4.7MWCNTs-CDs-PNIPAm/GC和PNIPAm/GC修飾電極的制備分別取7μLMWCNTs-CDs-PNIPAm和PNIPAm水溶液滴涂到預(yù)處理好的電極表面，在電極上面罩一個(gè)干燥且干凈的燒杯，室溫下干燥24h，水份緩慢蒸發(fā)，在電極表面形成一層薄膜，即得到MWCNTs-CDs-PNIPAm/GC和PNIPAm/GC修飾電極。本實(shí)驗(yàn)均以5mMK3Fe(CN)6/K4Fe(CN)6（1:1），0.5MKCl為支持電解質(zhì)。采用三電極體系，Ag/AgCl電極為參比電極，鉑電極為輔助電極，MWCNTs-CDs-PNIPAm/GC和PNIPAm/GC修飾電極為工作電極。2.5結(jié)果與討論2.5.1MWCNTs,MWCNTs-PNIPAm,PNIPAm和MWCNTs-CDs-PNIPAm分散在水中的數(shù)碼照片圖2-2MWCNTs（a）,MWCNTs-PNIPAm（b）,PNIPAm（c）和MWCNTs-CDs-PNIPAm（d）在20℃的水中的數(shù)碼照片圖2-2為MWCNTs（a）,MWCNTs-PNIPAm（b）,PNIPAm（c）和MWCNTs-CDs-PNIPAm（d）在20℃環(huán)境下的數(shù)碼照片。由圖2-2中的（a）可見(jiàn)，MWCNTs在水中團(tuán)聚無(wú)法均勻分散，呈現(xiàn)疏水性。由圖2-2中的（b）可見(jiàn)，MWCNTs在PNIPAm溶液中呈現(xiàn)疏水性且MWCNTs與PNIPAm明顯分離，并沒(méi)有與PNIPAm形成復(fù)合物。由圖2-2中的（c）可見(jiàn)，PNIPAm在水溶液中可以均勻分散，呈透明狀。由圖2-2中的（d）可見(jiàn)，MWCNTs-CDs-PNIPAm可以很好的分散在水中，

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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