碳納米管-納米粒子雜化材料的制備和性質(zhì)研究.pdf

1、碳納米管由于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),已成為在電學(xué)、光學(xué)以及生物學(xué)等領(lǐng)域的一種重要材料。但是碳納米管也存在一些缺陷,比如,由于其本身制備方法的特點(diǎn),未純化的碳納米管內(nèi)有一些金屬雜質(zhì),并且很難溶于水和一些有機(jī)溶劑,大大阻礙了其應(yīng)用。為了解決這些問題,人們就利用各種方法對(duì)其進(jìn)行表面修飾,制備出各種納米復(fù)合材料,拓寬了其應(yīng)用領(lǐng)域。本文主要研究在碳管上修飾上納米粒子,并對(duì)制備出的材料進(jìn)行表征和非線性光學(xué)性質(zhì)研究。本論文分為四章。
　　 第一章

2、是文獻(xiàn)綜述,主要介紹碳納米管的研究進(jìn)展和表面修飾,并概述了本輪文研究設(shè)想和主要內(nèi)容。
　　 第二章是利用非共價(jià)修飾的方法,先在碳納米管表面包裹上表面活性劑十六烷基三甲基溴化胺(CTAB)和聚丙烯酸鈉(PAA),然后原位修飾銅和銀納米粒子,制備出MWCNT／CTAB／PAA／M納米復(fù)合材料,最后通過XRD、Zeta電勢(shì)、SEM和TEM等手段對(duì)其進(jìn)行表征。結(jié)果表明利用這種簡(jiǎn)單的方法,可在碳管上成功修飾上金屬納米粒子,并且這兩種金屬納

3、米粒子的尺寸都小于5 nm。
　　 第三章是由三個(gè)小節(jié)組成的:1、合成一種樹枝狀大分子；2、將所合成的枝狀大分子利用酰胺鍵共價(jià)修飾到碳管上,并且以此為模板修飾上金屬硫化物納米粒子,研究其光學(xué)性能；3、以樹枝狀為以樹枝狀化合物為模板在碳納米管表面修飾金屬或金屬氧化物,然后研究其光學(xué)性能。第一部分是根據(jù)文獻(xiàn)的方法,合成了一種以苯環(huán)為核心的聚(酰胺.胺)樹枝狀大分子,然后通過核磁對(duì)其進(jìn)行表征。第二部分是先利用共價(jià)鍵在碳管上修飾樹枝狀大

4、分子,然后利用原位生長(zhǎng)的方法在碳管表面修飾上Ag2S、CdS、CuS、PbS和ZnS五種金屬硫化物納米粒子,最后用XRD、Zeta電勢(shì)、SEM、XPS和TEM等對(duì)所制備的納米復(fù)合材料進(jìn)行表征。結(jié)果表明,利用這種簡(jiǎn)單的方法可以在碳管上成功修飾上金屬硫化物納米粒子,并且這五種金屬硫化物納米粒子的尺寸都小于10 nm。采用開口z掃描技術(shù)對(duì)納米復(fù)合材料進(jìn)行了非線性光學(xué)性質(zhì)研究,結(jié)果表明這些復(fù)合材料都有很好的非線性吸收性能,并且修飾上硫化物納米粒