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超支化聚合物接枝改性碳納米管及其分散性能
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| 威海晨源：碳納米管有極高的楊氏模量、硬度和韌性、良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性, 已成為人們研究的熱點。但由于碳納米管自身的特殊結(jié)構(gòu), 使其相互纏繞在一起, 導(dǎo)致碳納米管在溶劑、聚合物基體中分散不均勻, 限制了其應(yīng)用范圍。為充分發(fā)揮碳納米管的優(yōu)異性能, 近幾年碳納米管的改性研究引起了學(xué)者的廣泛興趣。而超支化聚合物具有獨特的結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的性能, 因此, 利用超支化聚合物對納米粒子改性已成為一個新的研究方向。王國建等將羧基化碳納米管與二氯亞砜反應(yīng)使碳納米管連接酰氯基團(tuán), 利用酰氯基團(tuán)與超支化聚酯上的羥基反應(yīng), 將超支化聚酯接到碳納米管的表面上。Cao等將碳納米管表面氧化處理后引入酰氯, 然后與二乙醇胺反應(yīng), 以二乙醇胺的活性羥基為反應(yīng)中心核枝接上PAMAM, 所得產(chǎn)物在極性溶劑中顯示出很好的分散性能。然而這些接枝改性方法存在步驟繁雜和不利大規(guī)模生產(chǎn)的問題。另外, 在碳納米管初始功能化的過程中使用了SOC l2等溶劑, 此類物質(zhì)毒性大, 對環(huán)境不友好, 不符合綠色化工的要求。本文提出了一種利用超支化聚合物對CNTs表面進(jìn)行化學(xué)改性的新方法。在催化劑存在下, 以氧化處理后的CNTs為反應(yīng)中心核, CNTs端口和缺陷處的活性羥基與A2 B型單體(N,N -二羥乙基-3-胺基丙烯酸甲酯)發(fā)生一步縮聚反應(yīng), 在CNTs表面接枝超支化聚合物, 以增加碳納米管在溶劑和樹脂基體中的分散性能, 從而為其在復(fù)合材料中的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。該法簡單易行, 利于規(guī)模生產(chǎn)。 |
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