碳纳米管的表面引发聚合功能化及其性能研究

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题名	碳纳米管的表面引发聚合功能化及其性能研究
作者	裴小维
学位类别	理学博士
答辩日期	2008-05-15
授予单位	中国科学院研究生院
导师	郝京诚
关键词	碳纳米管功能化表面引发聚合摩擦学性能 carbon nanotubes functionalization surface initiated polymerization tribological properties
学位专业	物理化学（含：化学物理）
中文摘要	综述了碳纳米管的表面化学改性以及改性后的应用研究进展，采用表面引发聚合手段对碳纳米管表面进行功能化修饰，制备了碳纳米管基有机/无机杂化纳米材料。主要研究内容和结论如下： 1. 合成了两种新型的碳纳米管基大分子链转移剂，在碳管表面对甲基丙烯酸-2-羟乙酯和苯乙烯进行了表面引发RAFT聚合，得到两种功能化产物。其中MWCNT-g-PHEMA表面聚合物链中的酯基可部分水解为羧基，得到PMAA修饰的碳管。PMAA链中大量的羧基可以螯合Ag⁺，从而得到CNTs-polymer/Ag杂化纳米材料。核壳结构的MWCNT-g-PSt在基础油中有良好的分散性,将其作为添加剂可显著提高基础油抗磨性能。 2. 研究了离子液单体BIM-PF₆在碳纳米管表面的表面引发ATRP聚合，制备了聚离子液链接枝的具有核壳结构MWCNT-g-PBIM-PF₆杂化材料。发现其溶解性受阴离子影响，能够可逆控制，通过反复阴离子交换能够形成可逆相转移循环。同时发现MWCNT-g-PBIM-PF₆可显著提高润滑油的减摩抗磨性能。 3. 采用Ce ( IV)与MWCNT-NH₂组成氧化还原引发体系,进行了该引发体系制备具有核壳结构的水溶性碳纳米管MWCNT-g-PAM以及温敏性碳纳米管MWCNT-g-PNIPAm的研究。碳纳米管表面亲水性PAM链的接枝改性明显改善了其在水溶液中的分散性。DSC分析表明MWCNT-g-PNIPAm具有与纯PNIPAm相似的温敏性能。 4. 研究了甲基丙烯酸镉 (CDMA) 单体在碳纳米管表面的表面引发ATRP聚合，构造了PCDMA链接枝的具有核壳结构的功能化碳纳米管MWCNT-g-PCDMA。并利用气/固反应将CdS纳米粒子原位复合到PCDMA壳中从而制得具有无机纳米粒子/聚合物复合壳层的核壳结构纳米杂化材料MWCNT-g-Polymer/CdS。
学科主题	功能高分子材料
公开日期	2013-04-26
内容类型	学位论文
源URL	[http://210.77.64.217/handle/362003/2904]
专题	兰州化学物理研究所_固体润滑国家重点实验室
推荐引用方式 GB/T 7714	裴小维. 碳纳米管的表面引发聚合功能化及其性能研究[D]. 中国科学院研究生院. 2008.