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用于溶解度可调的碳纳米管的无缺陷表面改性方法_高分子材料与工程外文翻译
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译文字数: 7023 字 (节选翻译) 译文格式: Doc.docx (Word) 更新时间: 2019-10-03
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用于溶解度可调的碳纳米管的无缺陷表面改性方法_高分子材料与工程外文翻译

译文(字数:7023):

摘要:虽然碳纳米管(CNT)具有突出的物理性质,但仍存在一些挑战性问题,例如聚合物纳米复合材料的有机聚合物和CNT之间的分散性差和混溶性差。化学改性(例如,基于强酸的氧化,羧化等)可以改善分散性质和相容性,但是这种表面改性方法经常导致原始CNT结构的损坏并且还使CNT的机械性能劣化。在这里,我们使用多巴胺和胺封端的聚乙二醇衍生物,展示了一种简单,无缺陷且可扩展的方法,用于在普通有机溶剂中良好分散的CNT。该方法使得可以制备溶解度可调的CNT而没有任何严重的结构变形。通过热重分析(TGA),傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR),X射线光电子能谱(XPS),扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)成功表征了经过改性的CNT。表面改性的CNT很好地分散在极性或非极性的普通溶剂中。分散良好的CNT可用于商业聚合物中的纳米填料,例如热塑性聚氨酯(TPU)聚合物。与原始TPU相比,CNT/TPU复合材料显示出改善的拉伸强度而不牺牲断裂伸长率。

关键词:表面改性;碳纳米管;溶解度参数;分散特性;聚合物纳米复合材料

1 介绍

碳纳米管(CNTs)由于其独特的电学,磁学,光学和热学性质而得到了广泛的研究[1]。尽管有机-无机纳米复合材料通常可包括具有不同颗粒尺寸的无机填料[2-5],但含有纳米复合材料的一维CNT具有许多高端应用。然而,由于它们具有大的表面积,高纵横比和疏水性,因此CNT倾向于彼此形成束,因此在没有任何表面改性的情况下不能很好地分散在有机聚合物或水性或极性溶剂中[6]。因此,需要在每种混合物中具有均匀分散的CNTs的可调节表面改性方法以改变纳米复合物形态和随后的性质。


原文(PDF格式,未统计字数):

Defect-free surface modification methods forsolubility-tunable carbonnanotubes

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