在碳纳米管表面接枝聚合物并用于高聚物的改性

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1、在碳纳米管表面接枝聚合物并用于聚合物的改性摘要。碳纳米管自1991年发现以来，其优异的物理、化学和机械性能，巨大的潜在应用价值得到了全球科学家和研究人员的广泛关注。但由于其表面的特殊结构和内部的强范德华力，致使其几乎不溶于任何溶剂，这就限制了它的应用。本文提出通过可逆加成断裂一链转移反应在碳纳米管表面接枝上链转移剂二硫代碳酸酯，用这些管壁上接有二硫代碳酸酯的碳纳米管做为链转移剂引发苯乙烯和丙烯酸，苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯的共聚反应及苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯的嵌段聚合。同时将接枝有聚合物的碳纳米管用于高密度聚乙烯和聚氯乙烯的改性，制备纳米复合材料，研究了碳纳米管对聚合物力学性能的影响。使用F

2、T-IR、TGA对接枝的效果进行分析，利用TEM对包覆前后碳纳米管直径的变化进行分析，利用SEM观察碳纳米管在复合材料中的分散情况，通过拉伸测试研究了填充碳纳米管后纳米复合材料力学性能的变化。关键词：碳纳米管，RAFT，纳米复合材料，力学性能GraftedPolymerfromthesurfaceofthecarbonnanotubesandtheResearchonCarbonNanotubesComPositesAbstractoSincetheirdiscoveryin1991，singlewallcarbonnaonotubes(SWNT)andmultiwalledcarbo

3、nnanotubes(MWNT)haveencouragedthedevelopmentofnewnanotechn0109iesbecauseoftheiroutstandingelectronic，mechanicalandthermalproperties．However，sincecarbonnanotubesarelargemoleculeswiththousandsofcarbonatomsinanaromaticdelocalizedsystemandstrongintertubevanderWaalsattraction，theyarepracticallyinsolu

4、bleinallsolventsand，consequently,theirapplicationsarelimited．Inthisartical，wegrafteddithioestercompoundsontothesurfaeeofcarbonnanotubesaschainstransferagentofreversibleaddition—fragmentationchaintransfer(RAFT)polymerization．Thenthecopolymerofstyrene(St)andmethylmethacrylate(MMA)、styreneandacryli

5、cacid．Andtheblockcopolymerofmethacrylate(MMA)andstyrene(St)chainsweregrownfromthesurfaceofcarbonnanotubesviaRAFTpolymerization．Andcarbonnanotubesmixedwiththep01yethylene(HDPE)andPVCtodosomeresearchonthenanotubescomposites．FTIR，andTGAwereusedtodeterminethequantitiesoftheresultingproductsbeexamine

6、d，TEMimagesofthesamplesprovidedirectevidencefortheformationofacore-shellnanostructure．TheSEMimagesareusedtocheckthedispersityofcarbonnanotubesinthecomposites．AndstudyonrelationshipofmechanicalpropertieswithmicrostructureofHDPE／MWNTandPVC／MWNTcompsites．Keywords：carbonnanotubes，RAFT,compositemater

7、ial，mechanicalproperties插图清单图1．1几种主要类型碳同素异性体的结构示意图图1．2碳纳米管的电阻一温度曲线(a)金属性(b)半导体图1．3填充有银离子的碳纳米管的高分辨图像图1．4“三点差七分”两根碳纳米管组装在一个10nm的金纳米球图1．5碳纳米管的胺基化反应图1．6碳纳米管在化学成像上的应用图1．7PPET-EI修饰的可溶性碳纳米管结构示图1．8金属和碳纳米管结合的透射电镜照片图1．9环状碳纳米管合成图l-10RA