利用三苯胺聚酰亚胺与聚丙酸基硅烷选择性分散SWNTs

发布时间：2020-07-20 17:01

【摘要】：采用目前技术已较为成熟的电弧放电法制备具有不同螺旋角以及不同直径的单壁碳纳米管(SWNTs)。从电学性质的角度分析,粗产品中的单壁碳纳米管为金属性与半导体性SWNTs的混合物。为了达到对不同导电性的单壁碳纳米管进行有效分离与富集的目的,首先需要将粗品中的SWNTs管束在分散剂的作用下单根分散于一定的溶剂中,然后利用SWNTs与分散剂之间的化学识别作用,通过离心分离处理来富集直至分离具有单一电学性的SWNTs,为它们在电磁学、光学等各方面的应用研究奠定坚实的基础。本文采用直流电弧放电法大量制备了单壁碳纳米管样品,然后对其进行机械研磨、高温处理、混酸氧化、极性溶剂分散和超速离心分离,成功获得了纯度较高、分散性较好的SWNTs样品。合成了以三苯胺为侧链的聚酰亚胺类聚合物,并将其作为分散剂研究了其对单壁碳纳米管的选择性分散作用。UV-vis-NIR吸收光谱和Raman光谱表征的结果表明:该类聚酰亚胺对小螺旋角的半导体性SWNTs具有选择性分散作用。合成了聚丙酸基硅烷,并将其作为分散剂研究了其对单壁碳纳米管的选择性分散作用。UV-vis-NIR吸收光谱和Raman光谱表征的结果表明:该聚合物对金属性单壁碳纳米管具有良好的选择性分散作用。理论分析并结合红外光谱和紫外光谱的表征结果表明:聚酰亚胺类聚合物主要是以π-π相互作用优先识别半导体性的单壁碳纳米管,而聚丙酸基硅烷类聚合物则主要是以一种特殊的CH-π相互作用识别金属性的单壁碳纳米管。
【学位授予单位】：黑龙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TQ127.11;TB383.1

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本文编号：2763708