酞菁铜纳米复合材料的制备及结构性能表征.pdf

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1、第45卷第2期应用化工Vo1．45No．22016年2月AppliedChemicalIndustryFeb．20l6碳纳米管／酞菁铜纳米复合材料的制备及结构性能表征王静荣，罗少刚，徐海萍，杨丹丹，赵梦玲(上海第二工业大学工学部环境与材料工程学院，上海201209)摘要：用微波辐照法合成了羧基酞菁铜，与羟基化碳纳米管进行溶液混合，并利用TEM、XRD、兀1R等研究了碳纳米管／酞菁铜复合材料的形态结构，同时测试了不同频率下复合材料的导电性和介电性能，并对复合材料在有机溶剂中的分散性进行了观察。结果表明，在碳纳米管表面

2、上成功包覆了一层羧基酞菁铜，复合材料表面仍保留有大量的羧基活性基团，复合材料呈现出半导体性质，导电率随频率没有明显的变化，复合材料的介电常数随频率减小而增加，在l0Hz时复合材料的介电常数高达816，包覆有酞菁铜的碳纳米管在有机溶剂中的分散性也得到极大的提高，这为原位聚合法或溶液聚合法制备高介电聚合物基复合材料提供了可行性。关键词：碳纳米管；酞菁铜；复合材料中图分类号：TQ9；TM2文献标识码：A文章编号：1671—3206(2016)02—0212—04Preparationandcharacterization

3、ofcarbonnan0tube／cOpperphthalocyaninecompositeWANGring—rong，LUOShao一ng，XUHai-ping，YANGDan—dan，ZHAOMeng—ling(SchoolofEnvironmentalandMaterialsEngineering，CollegeofEngineering，ShanghaiSecondPolytechnicUniversity，Shanghai201209，China)Abstract：Thecarboxylphthalocy

4、aninecopperwassynthesizedbymicrowaveirradiationandmixedwiththehydroxylcarbonnanotubeinthesolutiontoobtaincarbonnanotube／phthaloeyaninecoppercomposite(CNT／CuPc)．ThemorphologyandchemicalstructureoftheCNT／CuPcwerecharacterizedbyTEM，XRDandFTIR．Theconductivityanddi

5、electricpropertiesofCNT／CuPeatdifferentfrequencywasmeas—uredandthedispersionabilityofthecompositewasalsoobserved．ItindicatedthatthecarbonnanotubewaswrappedbyathinlayerofCuPcsuccessfullyandthereweremanycarboxylgroupsonthecomposite．Thecompositewassemi—conductive

6、materialanditselectricalresistivitychangedlittlewiththefrequency．Thedielectricconstantofthecompositeincreasedwiththedecreaseoffrequencyanditwasupto816atl0Hz．TheCNT／CuPecouldalsobedispersedinthesolutionmorestablethantheCNT．Suchcompositecouldbeusedasfillertoprep

7、arepolymermatrixcompositesbyin—situpolymerizationorsolutionmethod．Keywords：carbonnanotube；copperphthalocyanine；composite随着集成电路系统发展速度的加快，对无耦合的陶瓷微粉¨引。另外一种方法是选择金属导电材嵌入式电容器的电容密度要求也在不断提高，这就料，利用渗流效应来提高复合材料的介电常数，但常需要嵌入式电容器的介质材料具有更加优异的介电用的球形金属微粉的渗流阈值大约20％，这种比例性能。单纯依靠单

8、一的无机铁电陶瓷材料已难以满又会使得复合材料产生密度增大、粘结力减弱等问足应用需求。因此，制备聚合物基的高介电常数复题，同时在渗流阈值附近，导电填料容易形成局合材料，已成为目前研究的热点之一。填料的选择部导电通道，从而限制了高介电常数复合材料的应是获得聚合物基高介电复合材料的关键因素之一。用范围。目前，许多研究学者选择高介电陶瓷微粉作填料，但碳纳米管(CNT