多枝狀嵌段聚醚對碳納米管的分散作用.pdf

1、山東大學(xué)碩士學(xué)位論文多枝狀嵌段聚醚對碳納米管的分散作用姓名：竇文齡申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：物理化學(xué)指導(dǎo)教師：徐桂英20090418山東大學(xué)碩士學(xué)位論文熒光光譜實驗結(jié)果表明，微環(huán)境的疏水性大小順序為AE82AE83，表面活性為AE82AE83，與表面張力法得出的結(jié)論都是一致的。TEM結(jié)果表明，隨著濃度的增大，AE82分子傾向于形成一個大膠束，而AE83分子傾向于形成新的膠束。這主要是因為分子結(jié)構(gòu)和分子量的差異。界面擴張流變的結(jié)果證明，擴張

2、頻率越大，AE82的擴張模量和彈性模量越高，而相角隨頻率的增加不斷降低。論文的第三部分主要通過UV—visNIR吸收光譜、拉曼光譜和高分辨透射電鏡等方法研究了多枝狀嵌段聚醚AE82，AE83分散CNTs的能力，比較了它們對CNTs分散能力的差異。結(jié)果表明，多枝狀嵌段聚醚AE82和AE83都具有分散CNTs的能力，而T1107和T90R4不能分散CNTs，這是由于T90R4的是PPO—PEO型聚醚，PO嵌段在外側(cè)不利于分散CNTs，而T1

3、107的PO含量過低，疏水性較差，不足以與CNTs的側(cè)壁發(fā)生疏水相互作用。雖然多枝狀嵌段聚醚AE82和AE83的分子結(jié)構(gòu)很相似，但是AE82分散CNTs的效果優(yōu)于AE83，這可能是因為AE82的表面活性、飽和吸附量和疏水性均較高，導(dǎo)致AE82更易于和CNTs的側(cè)壁發(fā)生疏水作用，并且AE82的EO含量較高，也有利于阻止CNTs的聚集。從CNTs／AE82分散體系的UVvis—NIR吸收光譜可得，被分散的CNTs的濃度隨著AE82濃度的增加

4、先增大后降低，對于CNTs／AE83分散體系，被分散的CNTs的濃度隨著AE83濃度的增加先急劇升高，然后緩慢升高。根據(jù)AE82，AE83，T1107和T90R4對CNTs不同的分散效果進一步驗證了前人提出的聚醚分散CNTs的機制：聚醚的疏水鏈PO基團通過疏水作用吸附在CNTs的側(cè)壁上，而親水鏈EO基團伸展于水溶液中阻止CNTs的聚集。論文的第四部分主要比較了純水體系、多枝狀嵌段聚醚水溶液體系和CNTs／聚醚分散體系對水性環(huán)氧樹脂E57

5、0作為清漆涂料時的影響。固化時間都是隨著固化溫度的升高先迅速下降，當(dāng)溫度達到50℃時，固化時間基本不隨溫度的升高而變化。AE82和AE83的加入大大縮短了E570的固化時間，并且AE83比AE82的固化時間要短，但是加入AE82和AE83的水溶液與加入CNTs／聚醚分散體系的效果相當(dāng)，說明在縮短E570的固化時間方面主要是AE82和AE83在起作用。CNTs／聚醚分散體系濃度的改變并沒有對水溶液環(huán)氧樹脂E570的固化時間有很大的影響。含