功能化多壁碳納米管PVDF共混膜材料制備與應用.pdf

1、本文的主要研究內(nèi)容是通過溶液共混法制備出MWCNTs/PVDF共混膜，探討了聚偏氟乙烯的不同分子量和添加不同羧基化的多壁碳納米管對共混膜的熱穩(wěn)定性、晶型結構、表面及斷面形貌、表面親水性、表面粗糙度、力學性能、孔結構等性能的影響，利用紅外分析、場發(fā)射掃描電鏡(FESEM)、X射線衍射(XRD)、差示掃描量熱(DSC)、物理化學吸附法(BET)、接觸角測試儀、原子力顯微鏡(AFM)等表征方法全面且系統(tǒng)地分析了MWCNTs/PVDF共混膜各種

2、性能，初步探討了其在金屬離子及染料溶液中對應物質的吸附能力。DSC分析表明:450KDa純PVDF膜在450℃開始分解，而添加MWCNTs制備出相應共混膜的熱分解溫度提高到455℃左右，對于800KDa的PVDF膜也都提高了5℃左右，MWCNTs的存在有助于加強共混膜的熱穩(wěn)定性。XRD分析表明:對于MWCNTs/PVDF共混膜來說，在20.3°處的衍射峰增強，這表明MWCNTs與PVDF基底的結合可以改變PVDF的晶型。在高分子量800

3、KDa的PVDF制各的共混膜中更為明顯。從共混膜的表面形貌可以看出，MWCNTs羧基化含量和PVDF分子量對孔結構都有重要的影響，800KDa的共混膜具有更加致密的膜表面，450KDa共混膜的表面包含較多的大孔隙，可能是由于低濃度溶液的較快蒸發(fā)速度導致了快速相分離過程。BET結果表明:與純PVDF膜相比，共混膜具有更大的比表面積和孔體積，但增加程度有所不同。這表明添加MWCNTs到PVDF膜中確實可以促進孔的形成。添加MWCNTs能夠提