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1、第4O卷第1期廣州化工Vo1.40No.12012年1月GuangzhouChemicalIndustryJanuary.2012多壁碳納米管的改性及其復(fù)合材料的制備許永(安徽理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,安徽淮南232001)摘要:用HSO/HNO,(體積比3:1)對(duì)碳納米管進(jìn)行改性,結(jié)果研究表明:與原始碳納米管相比,改性后的多壁碳納米管的自身的分散性非常好,表面帶有了更多的一OH和一COOH等官能團(tuán),碳納米管在空氣中的熱穩(wěn)定性明顯下降,而且在碳酸氫銨與氨水和少量SDBS的混合溶液中分散穩(wěn)定性更好。然
2、后采用原位聚合的方法制備了多壁碳納米管/碳酸鋁銨復(fù)合材料,復(fù)合粉體的TEM和XRD表明改性后的多壁碳納米管可以在碳酸鋁銨粉體中進(jìn)行良好的分散。關(guān)鍵詞:多壁碳納米管;改性;HNO/H:SO;氧化鋁前軀體中圖分類號(hào):0646文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1001—9677(2012)01—000~3—04ModificationofMultiwallCarbonNanotubesandPreparationofMultiwallCarbonNanotubes/AluminaPrecursorComposites
3、XUyD(InstituteofMaterialScience&Engineering,AnhuiUniversityofScience&Technology,AnHuiHuainan232001,China)Abstract:AmixtureofconcentratedHN0,/H,SOd(3:1byvolume)wasusedtomodifythemuhi—walledcarbonnanotubes(MWCNTs).TheresuhsindicatedthatcomparedwithrawMWCN
4、Ts。themodifiedMWCNTswerewelldis.persed,thereweremore一0Hand—COOHfunctionalgroupsonthesurfaceoftheMWCNTs.thethermalstabilityofMWCNTsdecreasedlargelyintheair.a(chǎn)ndthemodifiedMWCNTscandisperseuniformlyinamixtureofsaturatedaque.OUSsolutionofNH4HCO3,NH3·H2Oandl
5、ittleSDBSsolution.Afterthat,in—situcoatingprocesswasusedtoprepareMWCNTs/alnminaprecursorcomposites.TheTEMandXRDofthecompositespowdersindicatedthattheMWCNTscandispersewellinthealuminaprecursorpowders.Keywords:multi—walledcarbonnanotubes;modified;HNO3/H2S
6、04;aluminaprecursor自從1991年Iijima發(fā)現(xiàn)碳納米管以來?,由于碳納米管具合材料。有很好的力學(xué)性能,電學(xué)性能,引起了相當(dāng)廣泛的關(guān)注,然而由于碳納米管之間的范德華力很大,所以碳納米管自身會(huì)團(tuán)聚,使1實(shí)驗(yàn)它難以很好的分散在基體當(dāng)中,因此解決碳納米管的分散問題,1.1實(shí)驗(yàn)原料和對(duì)碳納米管進(jìn)行改性引起了很大的關(guān)注。多壁碳納米管:深圳納米港有限公司以催化裂解法制備,樣有很多的方法可以使碳納米管在溶液中很好的分散,但是液相氧化法是最好的一種方法,而且簡單,容易實(shí)現(xiàn)。用品純度I>95%,直徑
7、主要范圍2O~40nm。長度為5~15m,比H2SO/HNO。(體積比3:1)對(duì)碳納米管進(jìn)行改性,而且有實(shí)驗(yàn)表面積為40~300in/g,灰分≤0.2wt%,無定型碳<3%,還有很少量金屬催化劑鐵、鎳等雜質(zhì)。證明,對(duì)于除去碳納米管中的雜質(zhì),用混酸對(duì)碳納米管進(jìn)行處理比用濃硝酸更有效,這種方法會(huì)對(duì)碳納米管表面進(jìn)行改性,無水乙醇(分析純),無錫市亞盛化工有限公司;濃HNO(65%一68%分析純),無錫市展望化工試劑有限公司;濃硫酸尤其是在碳納米管的管壁和端口,這些部位的改性可以使碳納(95%一98%分析純)
8、,宿州化學(xué)試劑有限公司;十二烷基苯磺酸米管在有機(jī)溶劑和乙醇中溶解。所以,希望用此方法制備碳納米管在基體中分散良好的復(fù)合材料。鈉(分析純),國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;十二水合硫酸鋁銨(分析純),國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;碳酸氫銨(分析純),天津市現(xiàn)在已經(jīng)有很多關(guān)于碳納米管復(fù)合材料的報(bào)道,但是大部博迪化工有限公司;氨水(分析純),無錫市亞盛化工有限公司。分的研究人員都在研究碳納米管/聚合物基復(fù)合材料和碳納米管/金屬基復(fù)合材料,而對(duì)于陶瓷基復(fù)合材料的研究1.2