多壁碳纳米管的有机修饰与表征.pdf

化 学 工 程 师 Chemical Engineer 2011年第 11期 文章编号：1002—1124(201lJll一0013～04 科 研 鸯 多壁碳纳米管的有机修饰与袁征 开 发 刘道辉，吕兆萍，窦国庆，王海洋，王瑞海 (南京航空航天大学 材料科学与技术学院，江苏 南京 211000】 摘 要：为了增加多壁碳纳米管(MwcNTs)表面活性 ，通过浓H2SO4和浓 HNO。处理过的MWCNTs与 SOC12回流进而与合成的N一乙基一3,6一二氨基咔唑反应，得到了有机修饰的MWCNTs。用傅立叶变换红外 (兀’IR)光谱对有机修饰的MWCNTs结构进行研究。研究结果结构表明：有机修饰的MWCNTs红外光谱在 1617和 1673cm 处出现了吸收峰，在多壁碳纳米管上引入了胺基 ，增强了碳纳米管在DMF中的分散性 ，室温 下有机修饰的MWCNTs仍具67．8S·cm 的电导率。 关键词：多壁碳纳米管；N一乙基一3,6一二氨基咔唑；有机修饰；分散性；电导率 中图分类号：rIB383 文献标志码：A Organicmodificationandcharacterizafionofmulti-walledcarb0nnanotubes LIU Dao-hui，LVZhao-ping，DOU Guo-qing，WANGHai-yang，WANG Rui-hai (SchoolofMaterialScience＆Engineering，NanjingUniversityofAeronautics＆Astronautics，Nanjing，211000) Abstract：Inordertoincreasethemulti—wailedcarbonnanotubes(MWCNTs)surfacereactionproperties。the organicdiaminefunctionalized MW CNTswasobtained bytreated MWCNTS with H2SO4and HNO3reluxedwith SOCI，andsynthesized3,6diamino—N—ethylcarbazole．rrIRwasusedtocharacterizetheirchemicalstructure．The IR resultsindicatedthattherewereabsorptionpeakinthe1617and1673cm一．diamiBearegraftedontheMWC— NTsandthedispersionofMWNTsinDMFisenhanced．MWCNTsstillhaveelectricalconductivityatroom tem— peratureof67．8S·ca_l_ Keywords：muhi—walledcarbonnanotubes；3,6-diamino-N-ethylcarbazole；organicmodification；dispersion； conductivity 多壁碳纳米管含有多层石墨烯片，形状像个同 饰法是使碳纳米管经过化学反应在其表面连接上 轴电缆。其层数从2～5O不等，层间距为0．34+O．Olnm。 数量不等的各种基团(即有机修饰)，改变碳纳米管 2-30nm和Q1-50XIm。 的表面结构和状态，达到改性 目的 。常用的是强酸 多壁碳纳米管机械强度高、导电性和传热性优良、 或混酸使碳纳米管表面的缺陷氧化成羧基 ，然后利 电致发光性好、耐腐蚀性 、有 自润滑性及生物相容 用醇类或胺类化合物与之作用形成酯或酰胺，而改 性等许多优异的性能。其独特的性质一直备受关 善碳纳米管的分散性