碳纳米杂化材料的分散性及分散稳定性研究.pdf

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1、第43卷，第6期工程塑料应用Vo1．43，No．611ll2015年6月ENGINEER1NGPLASTICSAPPLICATIONJun．2Ol5doi：lO．3969~．issn．1001-3539．2015．06．003碳纳米杂化材料的分散性及分散稳定性研究吴俊青，俞科静，钱坤，王梦蕾(江南大学生态纺织教育部重点实验室，江苏无锡054000)摘要：将酸化石墨烯、羟基化多壁碳纳米管通过超声离·22等物理方法合成碳纳米管／石墨烯杂化材料以及用化学多步法合成碳纳米管／石墨烯杂化材料，按照0．1mg／mL分别分散于四氢呋喃溶

2、剂中超声72h制备碳纳米材料的分散液，并将分散液静置24h。通过紫外光谱证明所用碳纳米杂化材料已成功合成，同时通过紫外光谱、显微镜扫描和沉淀实验袁征碳纳米材料的分散性及分散稳定性。结果表明，相比于碳纳米管、石墨烯和物理法合成碳纳米管／石墨烯杂化材料，化学多步法合成的碳纳米管／石墨烯杂化材料具备更优异的分散性及分散稳定性，这要归因于分散好的碳纳米管先与聚丙烯酰氯反应，以初步抑制碳纳米管的团聚，其次将其再与石墨烯反应，这样碳纳米管和石墨烯就通过聚丙烯酰氯连接在一起，构建出三维结构，抑制碳纳米管的重新团聚和石墨烯片层的叠加。关键

3、词：羟基化多壁碳纳米管；酸化石墨烯；杂化材料；分散稳定性中图分类号：TQ317文献标识码：A文章编号：1001．3539(2015)06．0011．05StudyofDispersionandDispersionStabilityforCarbonNano-HybridmaterialsWuJunqing，YuKejing，QianKun，WangMenglei(SchoolofTextileandClothing，JiangnanUniversity，Wuxi054000，China)Abstract：Thediffer

4、entsuspensionswerepreparedbyaddingGnPs-OH，MWCNTs—OH，hybridmaterials(physicalmethod)andhybridmaterials(chemicalmulti—step)intothetetrahydrofuran(THF)accordingto0．1mg／mLandsonicatedfor72h．Thenthesuspensionswereplacedfor24h．Thesuccessfulpreparationforhybridmaterialsw

5、asprovedbytheUVspectrum．ThedispersionanddispersionstabilityofsuspensionswerecharacterizedbytheUVspectrum，opticalmicroscopyandsedimentationtests．Theresultsshowthathybridmaterials(multi—step)owntheexcellentdispersionanddispersionstabilitywhencomparingtotheGnPs—OH，MW

6、CNTs—OHandhybridmaterials(physicalmethod)．Thereasonmaybeexplainedasfollowings：thePAC1CanreactwithwelldispersionMWCNTs—OHtoslightlyinhibitaggregationofMWCNTs-OH．ThenGnPs—OHisputintoreactionproducttopreparehybridmateria1．SothebridgeofPACIcouldlinkMWCNTs—OHandGnPs—OH

7、togethercloselywhilethree—dimensional(3D)structurehybridmaterialsisprepared．Thespecial3DstructurecouldinhibitMWCNTs-OHre-aggregationandre—segistrationtoacertainextent．Keywords：MWCNTs-OH；GnPs—OH；hybridmaterial；dispersionstability自2004年单层石墨烯被发现以来⋯，它就以聚或缠绕]。因此石墨烯和碳纳米

8、管的分散问题成其优异的力学性能和化学稳定性受到极大的关注。为它们在聚合物中广泛应用的极大限制。为改善碳单层石墨烯为规则六方堆成的二维晶体，是由碳原纳米材料的分散性能，LiangYue等通过调整石子形成a键和万键通过共价键结合而成的，为目前墨烯和碳纳米管在树脂基体中的比例，得出当碳纳发现的最薄层状材料，也