复合材料的研究现状分析的论文(第2页)
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2.1麦处理法
利用cNTs的端头及弯折处易被氧化断裂,同时转化为梭基、经基的特点,采用浓酸或者稀酸处理,使其两端或弯折处开口,引入经基、梭基等官能团,进而增大CNTs与溶质间的亲和力,提高其在溶质中的分散性。
沈有斌等用酸氧化法对MWNTs进行梭化处理后引入酞氯基团,利用酞氯基团与环氧酷聚合物中的经基进行缩聚反应将MWNTs接枝到环氧树脂结构中,合成得到碳纳米管接枝改性的环氧酷聚合物。
2.2原子转移自由基聚合法
原了转移白由基聚合法是近年来迅速发展并有着重要应用价值的一种活性聚合技术。它源于有机化学中的原了转移白由基加成反应,利用该技术可在碳纳米管表面接入聚合物分了链,从而获得拥有某些功能特性的碳纳米管。
郝爱平等通过原了转移白由基聚合法在碳纳米管表面接枝聚甲基丙烯酸二甲胺基乙酷,得到表面修饰的碳纳米管,进一步与二茂铁甲酸反应,成功制备了碳纳米管复合材料;之后,研究了这种碳纳米管复合材料修饰电极的电化学行为,结果显示具有强烈的催化作用。
另外,在对碳纳米管进行表面改性时,可根据是否破坏了碳纳米管中的化学键结构来分为共价键改性和非共价键改性。
3联合改性法
通常单一的cNTs表面改性方法很难获得特定性能的改性碳纳米管,或者是需要花费大量的时间、财力,得到的改性材料效果也不够理想。如果将两种甚至多种改性方法配合使用,利用每种方法改性后所得到的功能特点,取长补短,相互结合,可得到多样化的、性能更加稳定的改性效果。
例如,很难直接在CNTs表面进行化学镀,一般需将CNTs作镀前处理。物理处理方法有机械搅拌、超声振荡、球磨等方法,目的是促进CNTs在溶质中的分散,为下一步在其上面添加基团打好基础;化学处理包括氧化、敏化、活化等步骤,借助强酸或混酸对其进行提纯氧化,引入经基梭基等官能团,之后再进行敏化、活化处理,引入催化活化中心黄建华等通过对CNTs微波、氧化、敏化和活化处理,改善了CNTs的表面性能并在CNTs表面增加了活化点,成功地在CNTs表面镀上一层较为连续的金属钻,增强了CNTs与金属基体的界面结合力。
4结语
随着科技的发展与进步,有关碳纳米管表面改性的基础性研究工作在不断深入和完善,采用碳纳米管来增强材料性能的技术在许多领域都有着十分重要的作用和意义,已逐渐成为改善、增强材料性能的重要方法之一。但cNTs的表面改性技术仍有不足,应从以下几个方面进行研究和完善。
(1)进一步探究碳纳米管表面改性的方法。
(2)应对联合改性法进行重点研究,对于改性结果,一是关注碳纳米管在基体中的分散性是否良好,二是关注碳纳米管的本身结构是否保存完整。
(3)需要进一步提高碳纳米管表面改性的工艺均一性、可重复性和可控制性。

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