離子液體改性碳納米管及其復(fù)合材料的制備.pdf

1、碳納米管具有獨(dú)特的電學(xué)、光學(xué)及力學(xué)性能，離子液體(ILs)是室溫熔融鹽，具有不揮發(fā)、電化學(xué)窗口寬、導(dǎo)電性好等優(yōu)良性質(zhì)。兩者的結(jié)合始自2003年“巴基膠”的發(fā)現(xiàn)，巴基膠是碳納米管與離子液體在簡單研磨或超聲作用下，共混得到類似于凝膠態(tài)的混合物，達(dá)成這種分散的驅(qū)動(dòng)力是二者間較強(qiáng)的π-π作用力。離子液體化學(xué)改性碳納米管通常分為兩步，第一步為合成官能化離子液體，第二步為使用羧基碳納米管與離子液體進(jìn)行接枝反應(yīng)。
　　 本文中使用咪唑類離子液

2、體通過物理吸附和化學(xué)接枝的兩種方法修飾多壁碳納米管，并與聚偏氟乙烯、聚己內(nèi)酯復(fù)合，考察了離子液體與碳納米管對復(fù)合材料性能影響。論文內(nèi)容分為以下幾個(gè)部分:
　　 將1-丁基-3甲基咪唑六氟磷酸鹽([BMIM]PF6)與碳納米管定量研磨后與PVDF熔融共混，研究了離子液體、碳納米管含量對聚偏氟乙烯結(jié)晶、力學(xué)、介電性能的影響。結(jié)果表明，離子液體的加入PVDF中使其晶型由α向β轉(zhuǎn)變，復(fù)合材料的斷裂伸長率與拉伸強(qiáng)度都有提高，在低頻下的介電

3、常數(shù)非常大;MWNT加入PVDF中，復(fù)合材料的斷裂伸長率降低但是拉伸強(qiáng)度提高，介電常數(shù)隨MWNT的含量增加而增長迅速。
　　 使用[BMIM]PF6、1-烯丙基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽、1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽與PVDF復(fù)合，研究了離子液體種類對PVDF介電性能的影響，結(jié)果表明，離子液體的加入提高了PVDF的介電常數(shù)，PVDF的介電性能與離子液體種類無關(guān)。
　　 通過熔融加工制備了聚己內(nèi)酯/MWNT/[BMIM]

4、PF6復(fù)合材料，通過介電分析、SEM、力學(xué)測試研究了MWNT、離子液體對聚己內(nèi)酯性能的影響。研究發(fā)現(xiàn)，離子液體使材料趨于韌性斷裂，MWNT的加入使材料趨于脆性斷裂，且當(dāng)碳納米管含量超過5wt％時(shí)，材料的介電常數(shù)迅速增加。
　　 采用兩種途徑制備了離子液體化學(xué)接枝碳納米管，一種為直接采用官能化離子液體與羧基碳納米管縮合反應(yīng)，一種為先制備咪唑環(huán)接枝碳納米管中間體，再進(jìn)行季銨鹽反應(yīng)得到離子液體修飾碳納米管，通過FT-IR、Raman、