碳纳米管复合物的制备及其工艺研究-论文.pdf

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1、第40卷第3期化工新型材料Vo1．40No．32012年3月NEWCHEMICALMATERIALS·1O3·聚苯胺／碳纳米管复合物的制备及其工艺研究张月青李巧玲张豪张巍武帅(中北大学理学院，太原030051)摘要以低温原位静置法制备了聚苯胺包覆碳纳米管复合物，考察了碳纳米管含量和掺杂酸种类2个工艺参数对复合物的形貌、热稳定性、吸波性能的影响。研究表明：碳纳米管含量为1O时，两者完全包覆出现类似玉米棒形貌，有机酸掺杂制备出针形的聚苯胺且随单体浓度降低直径变小针状更明显；酸种类参数对热稳定性的影响更大，1O碳纳米管含量对氨基苯磺酸掺杂的样品

2、热稳定性最好；有机酸掺杂样的损耗正切远小于盐酸掺杂样的，以盐酸掺杂的碳管含量为1O的样品在低频处有很好的吸收。关键词碳纳米管，热稳定性，形貌，损耗正切，工艺参数Fabricationandtechnologyresearchofpolyaniline／carbonnanotubecompositesZhangYueqingLiQiaolingZhangHaoZhangWeiWuShuai(SchoolofScience，NorthUniversityofChina，Taiyuan030051)AbstractPolyaniline／CNT

3、scompositeshavebeenpreparedbythein-situstaticpolymerizationatlowtemperature，weinvestigatedtheinfluenceofCNTscontentsanddopingacidtypeonthesurfaceshape，thermalstability，microwaveab—sorptionpropertiesofthecomposites．ItwasfoundthatCNTscontentwas10，bothcompletelycoatedandcomp

4、ositesappearedsimilarcorncobsmorphology，organicacidsdopedpolyanilineappearedneedle-likemorphology，whosediameterandneedleshapewillbecomesmallerandmoreobviouswithmonomerconcentrationdecreasing；acidtypeinfluencedthethermalstabilitygreater，thethermalstabilityof10CNTscontentan

5、daminobenzenesulfonicaciddopedsamplewasbest；theelectriclosstangentoforganicaciddopedsampleswasfarsmallerthanhydrochloricaciddopedsamples，thesam—piewith10CNTscontentandhydrochloricaciddopedhadbetterabsorptionatlowfrequency．Keywordscarbonnanotube，thermalstability，morphology

6、，electriclosstangent，processparameter自1991年碳纳米管被发现以来口]，以其特殊的螺旋结1．2聚苯胺／碳纳米管复合材料的制备构、纳米效应、小比重、高温抗氧化、稳定性好等优点成为众多(1)不同碳纳米管含量的复合材料的制备：在250mL的领域的研究重点和热点，但由于碳纳米管的分散性差(易团单口烧瓶中加入一定量十二烷基苯磺酸钠用100mLHC1聚)，严重影响了其应用l2]。制备包覆的同轴共轭聚合物／碳(1mol／L)溶液溶解，搅拌至透明；接着分别加入5(wt，下纳米管复合体系，被认为是解决此问题的有效途径，

7、同时由于同)、10、15％、20的混酸处理过的碳纳米管(与苯胺的质协同效应，这种复合物可以实现组元材料的优势互补和加量比)、0．01mol苯胺，超声分散1h使溶液分散均匀；在冰浴(O强_3]。在众多聚合物中，聚苯胺因合成简单、密度小[，通～5℃)下磁力搅拌20min，然后将0．01mol过硫酸铵溶于过掺杂电导率可实现从绝缘态到半导体态到金属态的转10mLHCI(1mol／L)中，用酸式滴定管在0．5h内将其滴加到变[7]，并可在较宽范围内调节电磁参数，具有优良的电磁微上述分散好的溶液里开始反应，冰浴下继续搅拌反应5h加甲波吸收性能而成为与

8、碳纳米管复合的首选。醇终止反应、过滤，用lmol／LHC1溶液和丙酮洗涤过滤产物，本研究采用低温原位静置复合法，表征了不同碳纳米管6O℃下真空干燥12h，得墨绿色的产物。含量、不同掺杂酸对聚苯