碳纳米管分散性及评价方法研究.docx

  
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碳纳米管分散性及评价方法研究,15800字39页原创作品,已通过查重系统摘要碳纳米管(cnt)是富勒烯家族重要成员之一,因其卓越的力学、电学性能,使其得到广泛应用。碳纳米管有比较稳定的分子结构,同时作为纳米颗粒又有极强的表面能,使得cnt极易团聚,这种分散困难直接影响了碳纳米管聚合物复合材料各项性能的提升。本文通过掺入偶...
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分类: 论文>材料科学论文

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碳纳米管分散性及评价方法研究

15800字 39页 原创作品,已通过查重系统


摘要
碳纳米管(CNT)是富勒烯家族重要成员之一,因其卓越的力学、电学性能,使其得到广泛应用。碳纳米管有比较稳定的分子结构,同时作为纳米颗粒又有极强的表面能,使得CNT极易团聚,这种分散困难直接影响了碳纳米管聚合物复合材料各项性能的提升。本文通过掺入偶联剂与超声波机械分散相结合,尝试解决多壁碳纳米管(MWNT)在有机溶剂中的分散,寻求一种能快速表征碳纳米管分散效果的方法。主要的研究内容和结论如下:
(1)研究超声仪器,超声时间以及偶联剂种类对碳纳米管在第三相有机溶剂苯乙烯中的分散效果的影响,通过静置法、离心法、紫外可见分光光度计法(UV-VIS)对MWNT的分散效果进行表征。结果表明,选取KH560作偶联剂,使用超声波细胞破碎机超声100min,可以得到较为均匀的碳纳米管苯乙烯分散液。
(2)在(1)的基础上,使用乙二醇作第三相有机溶剂,研究了超声时间,偶联剂种类及掺量,单掺复掺情形对MWNT分散效果的影响。试验结果表明,随着超声时间的增加,分散效果越好,在120min达到最优;硅烷偶联剂KH550和KH560均可用于MWNT在乙二醇中的分散,钛酸酯偶联剂NDZ-311W则不行;一般情况下一定比例下偶联剂掺量越多分散效果越好,CNT:偶联剂=1:20时分散效果达到最好;而且KH550和KH560的复掺要比单掺任意一种偶联剂的分散效果要好。


关键词:多壁碳纳米管,偶联剂,分散