多壁碳纳米管聚醚胺复合物的制备.pdf

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1、第23卷第3期化学研究中国科技核心期刊2012年5月CHEMICALRESEARCHhxyi@henu．edu．cn多壁碳纳米管／聚醚胺复合物的制备任艳蓉，房晓敏，徐元清，丁涛(河南大学化学化工学院，河南开封475004)摘要：利用亲核加成逐步聚合法成功地制备了芘标记的聚醚胺(pePEA)，并将其用于修饰多壁碳纳米管；采用透射电镜分析了pePEA修饰多壁碳纳米管的微观结构，并利用热重分析测定了聚醚胺的负载量．结果表明：聚醚胺对多壁碳纳米管具有较好的包覆作用，包覆层厚度约为1nin，复合物中聚醚胺的质量分数为2O．4．与此同时，多壁碳纳米管／聚醚胺复合物可在水中稳定地分散，分散液放置3

2、周不分层，无聚集现象发生，稳定性较好．关键词：多壁碳纳米管；聚醚胺；复合物；制备中图分类号：O632．32文献标志码：A文章编号：1008—1011(2O12)03—0038—04Preparationofmulti—walledcarbonnan0tubes／p0ly(etheramine)compositeRENYan—rong，FANGXiao—min，XUYuan—qing，DINGTao(CollegeofChemistryandChemicalEngineering，HenanUniversity，Kaing475004，Henan，China)Abstract：Pyre

3、nelabeledpoly(etheramine)，pePEAinshort，wassynthesizedviastep—by—stepnucleophilicadditionpolymerization．Resultantpolymerwasusedtomodifymulti—walledcar-bonnanotube(MWNT)vianon—covalentfunctiona1ization．Themicrostructureofas—preparedMWNT／pePEAcompositewasanalyzedusingatransmissionelectronmicroscop

4、e，andthecon—tentofpePEAinthecompositewasdeterminedbythermogravimetricanalysis．IthasbeenfoundthatpePEAisabletowelIenwrapMWNTforminganenwrappinglayerof1nmthick，whilethecontentofpePEAinthecompositeiS2O．4(massfraction)．Inthemeantime，as—preparedMWNT／pePEAcompositecanbewelldispersedinwater，anditsaque

5、ousdispersionisfreeofsegregationandagglomerationafterthreeweekofstorage，showinggoodstability．Keywords：multi—wailedcarbonnanotube；poly(etheramine)；composite；preparation碳纳米管(CNT)以其独特的力学、电学、磁学、光学和热力学性质，在物理、化学、功能材料、纳米电子器件、生物等方面有着广泛的应用前景_1]．但是由于其溶解性较差，且不能熔融加工，极大地限制了CNT在很多领域的应用．因此，CNT的修饰及改性得到了研究者的广泛关

6、注．目前CNT的修饰改性主要有两种方法，即化学修饰和物理修饰[6]．化学修饰是通过共价键在CNT表面引入具有反应性的功能基团．化学修饰能够有效地改善CNT在溶剂中的分散性，但是会导致CNT结构的破坏，丧失CNT优异的电学和力学性能．物理修饰则是依靠范德华力，增强CNT与修饰材料分子间作用力，将修饰材料包覆在CNT表面．物理修饰不用破坏CNT的完整性，从而使CNT的性质得到保留，所以近年来物理修饰受到越来越多的关注3．芘作为芳香族化合物，分子中有一共轭体系，可以与CNT的丌一键相互作用，形成较强的分子间作用力．因此利用芘标记的聚合物，可对CNT进行物理修饰．利用聚合物在溶剂中的溶解特性

7、，提高CNT在溶剂中的分散能力．收稿日期：201110—21．基金项目：河南省基础与前沿研究资助项目(112300410076)．作者简介：任艳蓉(1977一)，女，博士，从事高分子材料相关研究．通讯联系人，E—mail：dingtao@henu．edu．en．第3期任艳蓉等：多壁碳纳米管／聚醚胺复合物的制备39PEG作为亲水性聚合物，具有良好的生物相容性，因此被广泛的应用于生物医学的研究当中．在CNT的亲水改性中，PEG也常被采用，以提高CNT在生物体内