眾所周知,碳納米管不僅具備優(yōu)異的性能,而且是聚合物納米復(fù)合材料的增強(qiáng)體。但是由于碳納米管在聚合物中難以分散并且碳納米管和聚合物基材之間相互作用力較差,限制了其作為聚合物納米復(fù)合材料的增強(qiáng)材料的應(yīng)用。碳納米管在聚合物中難以分散的本質(zhì)與傳統(tǒng)的填料（如球形粒子和碳纖維）不同,碳納米管具有很小的納米尺寸的高長徑比（>1000）和極大的表面積,并且目前商業(yè)化所提供的碳納米管通常是嚴(yán)重的纏繞在一起的,導(dǎo)致了其分散的困難。碳納米管／聚合物納米復(fù)合材料的性能主要取決于碳納米管在聚合物中分散性和碳納米管與聚合物之間相互作用力。通過對(duì)碳納米管表面進(jìn)行功能化可有效改善上述問題,目前對(duì)碳納米管表面改性的方法有很多,按照活性分子和碳納米管上C原子間的相互作用力可分為化學(xué)改性法和物理改性法。化學(xué)改性法是指將功能化基團(tuán)通過共價(jià)鍵連接在碳納米管的碳骨架上,可以發(fā)生在碳納米管的末端或側(cè)壁,功能化基團(tuán)的引入增加了碳納米管的化學(xué)反應(yīng)活性,增加了碳納米管和聚合物間的相互作用力；而物理改性則是讓其他含共軛體系的化合物與碳納米管的離域π鍵的非共價(jià)結(jié)合,有機(jī)分子包覆或纏繞在碳納米管的表面。相比物理改性,化學(xué)改性所獲得功能化C... 

【文章來源】：安徽大學(xué)安徽省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 碳納米管簡介
        1.1.1 碳納米管的發(fā)現(xiàn)和結(jié)構(gòu)
        1.1.2 碳納米管的性能
        1.1.3 碳納米管應(yīng)用中存在的問題
        1.1.4 碳納米管的改性
    1.2 活性聚合
        1.2.1 活性自由基聚合
        1.2.2 氮氧調(diào)控自由基聚合(NMP)
        1.2.3 可逆加成-斷裂轉(zhuǎn)移(RAFT)自由基聚合
        1.2.4 原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)
            1.2.4.1 原子轉(zhuǎn)移自由基聚合的聚合機(jī)理
            1.2.4.2 ATRP的引發(fā)劑
                1.2.4.2.1 小分子型ATRP引發(fā)劑
            1.2.4.3 原子轉(zhuǎn)移自由基聚合體系的單體
            1.2.4.4 原子轉(zhuǎn)移自由基聚合體系的催化劑
                1.2.4.4.1 銅系催化劑
                1.2.4.4.2 鎳系催化劑
                1.2.4.4.3 鈀系催化劑
                1.2.4.4.4 釕系催化劑
                1.2.4.4.5 鐵系催化劑
                1.2.4.4.6 錸系催化劑
            1.2.4.5 原子轉(zhuǎn)移自由基聚合的特點(diǎn)
            1.2.4.6 原子轉(zhuǎn)移自由基聚合的應(yīng)用
                1.2.4.6.1 合成大分子單體
                1.2.4.6.2 嵌段共聚物
                1.2.4.6.3 接枝共聚物
                1.2.4.6.4 星型聚合物
    1.3 本課題研究的內(nèi)容及創(chuàng)新之處
    參考文獻(xiàn)
第二章 多壁碳納米管接枝ATRP引發(fā)劑的制備
    2.1 前言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器和原料
        2.2.2 測(cè)試儀器與方法
        2.2.3 實(shí)驗(yàn)過程與步驟
    2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        2.3.1 多壁碳納米管酸化的表征
        2.3.2 碳管接枝ATRP引發(fā)劑的表征
        2.3.3 碳納米管接枝PMMA的表征
    2.4 結(jié)論
    參考文獻(xiàn)
第三章 ATRP方法可控合成多壁碳納米管/PS復(fù)合材料的制備
    3.1 前言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器和原料
        3.2.2 測(cè)試儀器與方法
        3.2.3 實(shí)驗(yàn)合成部分
    3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        3.3.1 MWCNT-g-PS的紅外譜圖
        3.3.3 碳納米管修飾的TGA曲線
        3.3.4 改性前后碳納米管的TEM照片
        3.3.5 反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究
        3.3.6 MWCNT-g-PS分散性能
        3.3.7 MWCNT-g-PS力學(xué)性能分析
    3.4 結(jié)論
    參考文獻(xiàn)
第四章 ATRP方法可控合成多壁碳納米管/PCL-b-PNIPAM復(fù)合材料
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器和使用方法
    4.3 實(shí)驗(yàn)合成
        4.3.1 羥基化碳納米管的合成
        4.3.3 碳納米管接枝兩親性嵌段共聚物復(fù)合材料的合成(MWCNT-PCL-PNIPAM)
    4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        4.4.1 修飾的多壁碳納米管的紅外譜線
        4.4.2 修飾的多壁碳納米管的拉曼光譜
        4.4.3 碳納米管接枝聚合物的紅外光譜圖
        4.4.4 碳納米管接枝PCL的核磁圖譜
        4.4.5 碳納米管接枝PCL-b-PNIPAM的核磁圖譜
        4.4.6 修飾前后碳納米管的熱重曲線
        4.4.7 修飾前后碳納米管的透射電鏡圖
        4.4.8 碳納米管和碳納米管接枝PCL-b-PNIPAM的XRD圖譜
        4.4.9 修飾前后碳管的分散性
    4.5 結(jié)論
    參考文獻(xiàn)
第五章 結(jié)論
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表的論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3298188