碳納米管的處理及其復(fù)合材料吸波和導(dǎo)電性能研究.pdf

1、碳納米管(CNTs)是一種新型的納米碳材料，由于它具有極其特殊的電學(xué)、力學(xué)和磁學(xué)性能，現(xiàn)在已經(jīng)成為納米技術(shù)中研究的熱點(diǎn)之一。將碳納米管與其它高分子材料制成復(fù)合材料，不僅能增強(qiáng)材料的力學(xué)性能，而且還能賦予其導(dǎo)電、微波吸收性能。本文通過對(duì)碳納米管進(jìn)行預(yù)處理和化學(xué)鍍鈷，在改善其分散性的同時(shí)，對(duì)其復(fù)合材料的吸波性能和電學(xué)性能展開研究。具體的研究工作主要在以下幾個(gè)方面。 首先，對(duì)碳納米管預(yù)處理進(jìn)行了研究。采用濃硝酸回流與超聲波振蕩處理相結(jié)

2、合的方法對(duì)碳納米管進(jìn)行純化處理，用KOH和NaOH高溫活化、Fenton試劑進(jìn)行表面處理。由透射電鏡檢測(cè)結(jié)果可知，純化處理惹的碳納米管表面的非晶碳、催化劑等雜質(zhì)都已除去，純度得到了明顯的提高；KOH和NaOH高溫活化后的碳納米管管端口打開，管壁出現(xiàn)凹凸起伏，比表面積增大；由紅外檢測(cè)結(jié)果可知，經(jīng)過Fenton試劑進(jìn)一步處理，管壁接上羥基和羰基，為敏化活化處理提供了更好的條件。 其次，對(duì)碳納米管的表面化學(xué)鍍鉆進(jìn)行了研究。將預(yù)處理后的

3、碳納米管進(jìn)行化學(xué)鍍鈷，可以得到表面沉積有金屬錨的碳納米管。并且，對(duì)化學(xué)鍍鈷的微觀過程、影響因素和相關(guān)機(jī)理進(jìn)行了分析了探討。 最后，對(duì)碳納米管/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的雷達(dá)吸波性能和導(dǎo)電性能進(jìn)行了研究。本文將原生、鍍鈷和NaOH高溫活化處理的三種多壁碳納米管分別分散到環(huán)氧樹脂中制成三種多壁碳納米管/環(huán)氧樹脂吸波復(fù)合材料，用弓型法測(cè)量了它們?cè)?.OGHz-18. OGHz頻段內(nèi)的雷達(dá)吸波性能。測(cè)量數(shù)據(jù)表明，三種不同的吸波復(fù)合材料的主吸收峰