【摘要】：以籠形聚倍半硅氧烷(POSS)為物理分散劑,利用POSS與多壁碳納米管(MWNTs)間較強(qiáng)的相互作用,在水溶液中對MWNTs進(jìn)行分散。借助紫外吸光度對POSS分散的MWNTs濃度和穩(wěn)定性進(jìn)行了表征,測定了分散液的Zeta電位和離心后上清液中固體物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù),并用透射電鏡觀察了POSS與MWNTs間的結(jié)合情況。結(jié)果表明,POSS可以顯著提高M(jìn)WNTs在水溶液中的分散性,且提高程度與其有機(jī)官能團(tuán)R的結(jié)構(gòu)有關(guān)。在所采用的五種POSS中,八異丁基籠形聚倍半硅氧烷(POSSC)的分散效果最好。在此基礎(chǔ)上,優(yōu)化得到POSSC分散MWNTs的最佳條件,即MWNTs濃度為30mg/L,POSSC和MWNTs的質(zhì)量比為1。此時,POSSC可較好地吸附在MWNTs表面對其進(jìn)行分散,得到具有良好穩(wěn)定性的MWNTs水分散液。該分散方法簡單高效且不破壞MWNTs的完整結(jié)構(gòu),所得分散液可用于復(fù)合材料的制備。
[Abstract]:Using cage polysilane (POSS) as physical dispersant, MWNTs was dispersed in aqueous solution by the strong interaction between POSS and multi-walled carbon nanotubes (MWNTs). The concentration and stability of MWNTs dispersed by POSS were characterized by UV absorbance. The Zeta potential of the dispersion and the mass fraction of solid substance in the supernatant after centrifugation were determined. The binding between POSS and MWNTs was observed by transmission electron microscope. The results show that POSS can significantly improve the dispersion of MWNTs in aqueous solution, and the increase degree is related to the structure of organic functional group R. Among the five kinds of POSS, octaisobutyl polysilane (POSSC) has the best dispersion effect. On this basis, the optimal conditions for MWNTs dispersion by POSSC were optimized, that is, the mass ratio of MWNTs to MWNTs was 1. 0 mg / L POSSC / MWNTs concentration was 30 mg / L. At this time, POSSC can be adsorbed on the surface of MWNTs to disperse it, and the MWNTs aqueous dispersion with good stability can be obtained. The dispersion method is simple and efficient and does not destroy the complete structure of MWNTs. The obtained dispersion can be used in the preparation of composites.
【作者單位】： 西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金青年基金(21306154) 高等學(xué)校博士學(xué)科點專項科研基金資助課題(20130182120028)
【分類號】：TQ127.11;TB383.1

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