多壁碳纳米管γ辐照后的化学修饰研究.pdfVIP

多壁碳纳米管Y辐照后的化学修饰 郭金学 李宇国 尖胜佰 李义新 Ss0实验室Lfft}201800) (中国科学院上海应用物理所纳米17．7,!：JI；7：i (中国科学院研究生院) 摘要本√：作通过对Y辐照后的多壁碳纳米管进行有机化学修饰，每步化学处理后产 物都用红外刹喇曼光谱表征。修饰后多^黪碳纳米钎_f{勺元索分析羽I热重分析表明，连接 在多壁碳纳米舒上癸股的浓度随Y辐照剂j日：的增加!刚9j加，其原I；71与y射线辐射在碳 纳米管一L／剖扛纠i：{：{J上的缺陷有关。与未辅tj姒进行化。’剐l篓饰的碳纳米管相比较，辐照后 修饰的多罐碳纳米管在丙酮、叫氢呋喃≮有机溶剂：㈦’m}；解度订}刿显f，f勺提高。这一结 果为碳纳米管的其他功能化修饰提供了利i思路。 关键词多壁碳纳米管Y辐照化学修饰 习了 力厶 _1日 NEC =_奴 骈 勺 饭 ，hU ￡ 卜¨u 埘 S nOLma 言吲 年 月 [i 本 h=]气 ＼、 t奎 矽 ¨U 首先发现碳纳米管l|1，I『l于其独特的物理和化学性质__)【起众多研究糟的羡注。 在分子器，件、l乜予、复合材料，化学催化以及Jl-：4刎雾约等领域应川成为可能。 碳纳米管可以看作足将石墨片折番成碳蚓杯体n勺结果．分为多壁碳纳米管 于水和任何有机溶剂，这给碳纳米管的应用研究缁：来T很大的困难。许多碳纳米 管应用领域的研究都与其溶解性密切相关，甚至以溶解性为基础和前提，所以能 否实现碳纳米管的可溶解性已经成为碳纳米管应用硼I：究领域…‘个亟待解决的问 题。1 目前对于碳纳米管{’lJ溶解最主要的方法是狂碳纳米管的表面修饰一些易溶 994年，Gle(31]等人卜、在利月j姒睃对碳纳米管 解于水或有机溶剂的基I-47I。当1 进行化学切割以得到丌r：_I的碳纳米管候，发现I川?口的碳纳米铃：顶端含有一定数量 的活性基团，如羟基，羧基等。Smalley等人∞1利川卜：氯i}巨砜将羧耀转换成酰氯。 r1’S『I勺十八胺的 Smaliev的方法利用十八胺与碳纳米管n{：』酰氯反膨，々+i．7，,1到了SWrN 衍生物㈣。这种SWNTs【刁‘以溶解于二硫化炭、氯仿、：氯甲烷等多种有机溶剂， 是世界上首次得到的可溶性碳纳米管。．[Ji：Ji7，以研制【j]+溶性扛碳纳米管为目标的化 Jian等w1通 学修饰迅速发艘，但是，大部分研究对缘是单^：，㈣：纠刊乏个j：，如Chert 过羧基和氨基的反应在，『、皿壁碳纳米管的端口适接卜㈠、、烷基胺和。i+四烷基苯胺， 基金项目：中圈利学院卜海应J]州勿理所刨；irJhit沿领域 {；j|iiLit。甘师：0艾新一．缈水材料和生物 978，6--)，男(汉族)山东胶_j人，∥? 作者简介：郭会学(I 医用材料专业 顾真南等¨01通过D(’c将氩蔓j!和羧基连接。而多壁碳纳米管的化学修饰和可溶 性研究较少报道，2000年，SIill等人¨¨利』1j线性共聚物，聚丙酰氮丙啶一氮丙 碳纳米管反应，得到j一町溶j二有机溶剂和水的SWNTs和MWN％。 基于碳纳米管的结榭恃，‰功能化I’19化学修饰主要发!lt在碳纳米管的两个端 口，因此，修饰后纳米管功能的变化棚釜7i有限。已经知道，碳纳米管在高能光子 t，-八it㈩sL二x“甚至发生相变。预计缺陷浓度可能影响 和离子束辐照I-会造成纳米僻壁l…f 对Y射线辐照以后的碳壁纳米笮：：进行功能化化学处理，结果发现，由这些碳纳米 管制成的纳米管纸(NF-papcr)，无沦足畅氏模量还是导rb性E都大大增加，它们 的最大值出现在170