特定的要求如表面亲水性，生物相容性。

化学改性特别吸引人之处就在于改性后的碳纳米管可以保持其结构的完整性。

浙江大学本科毕业化基团的进攻下，扭应变能释放，从而实现侧壁的直接加成。

由于碳原子的锥形化与兀轨道非线性化都与的直径成反比，因此较细的表面反应活性较高，的表面反应活性高于。

传统化上的碳原子虽然都相同，但存在两种键与纳米管圆周方向平行或成定角度，如图所示，非线性角别为与。

非线性角的存在导致兀轨道非线性化，产生扭应变，是侧壁加成反应应力的主要来源。

在活和兀轨道非线性化。

如图所示规则的杂化和杂化的碳原子的锥形角分别为和。

端帽的结构与类似，杂化的碳原子的锥形角为，因此端帽处应力主要来源于碳原子的锥形化。

管壁中和。

中存在的上述种种缺陷恰恰是对其进行共价修饰的基础。

浙江大学本科毕业论文表面的大部分反应特性都是由其本身存在的曲率引起的。

表面应力主要来源于两方面碳原子的锥形化将在强酸中回流，强酸将碳原子由杂化转化为杂化，破坏键，从而得到开口的，对进行切割或在侧壁上形成空洞，同时在缺陷位引入或等含氧基团图缺陷，由对五边形和对七边形组成，也称为缺陷图。

另外，杂化的碳原子上会含有或图中。

除上述生长缺陷外，纯化过程也会在上形成缺陷目前常用的纯化方法是化过程中会形成很多缺陷。

在的生长过程中，六边形碳环结构中可能出现五边形和七边形五边形碳环产生正曲率而七边形碳环产生负曲率，从而造成的弯曲图中，或形成所谓的较多的破坏，像管壁开口破裂等。

然而，碳纳米管优越的力学性能是基于其结构完整性的基础上的，其框架结构的破坏就意味着力学性能的下降。

的缺陷实际的往往并非完美的六边形碳环结构，在其制备和纯面修饰，以及化学修饰。

其中化学修饰最为常用，强酸和强氧化剂使用较多，反应原理类似于的纯化，生成的氧化基团除了少量的酮醇和酯外，绝大多数为。

但是该法的最大缺点就是的管壁受到纳米管的分子浙江大学本科毕业论文组装，获得各种性能优越的纳米材料，在分子电子学纳米电子学以及纳米生物分子学领域有着广阔的应用前景。

对碳纳米管的表面修饰改性有许多方法，如机械修饰，外膜修饰，高能表其分散性能，提高它与基体材料之间的相溶性和增强它们之间的相互作用，使其与基体材料之间能够实现有效的承载转换，从而提高碳纳米管复合材料的性能。

此外，通过对其进行表面修饰还可以赋予碳纳米管新的性能，实现碳很难与基体形成有效结合另外，碳纳米管很难与基体形成有效的界面结合和实现有效的承载转换。

因此，用碳纳米管提高复合材料的性能特别是力学性能还远未达到理想效果，而通过对碳纳米管进行有效的表面修饰，可以改善但是，还存在几个必须解决的问题。

首先，碳纳米管之间存在很强的范德华力，极易产生缠绕团聚，使其在复合材料中很难分散其次，碳纳米管是由单的碳原子通过和杂化组成，化学活性低，在制备复合材料时和韧性独特的电学和光学性能可以改善聚合物材料的电导率和制备新型的光电聚合物复合材料其独特的结构可以制备金属或金属氧化物填充包覆的维纳米复合材料。

碳纳米管复合材料的研究已成为个极为重要的领域。

很好地分散，降低了其增强效果。

目前试验表明，用碳纳米管作为增强相能提高复合材料的力学电学和热学等性能，在制备纳米复合材料方面展示了美好的应用前景。

碳纳米管超强的力学性能可以极大地提高复合材料的强度和很好地分散，降低了其增强效果。

目前试验表明，用碳纳米管作为增强相能提高复合材料的力学电学和热学等性能，在制备纳米复合材料方面展示了美好的应用前景。

碳纳米管超强的力学性能可以极大地提高复合材料的强度和韧性独特的电学和光学性能可以改善聚合物材料的电导率和制备新型的光电聚合物复合材料其独特的结构可以制备金属或金属氧化物填充包覆的维纳米复合材料。

碳纳米管复合材料的研究已成为个极为重要的领域。

但是，还存在几个必须解决的问题。

首先，碳纳米管之间存在很强的范德华力，极易产生缠绕团聚，使其在复合材料中很难分散其次，碳纳米管是由单的碳原子通过和杂化组成，化学活性低，在制备复合材料时很难与基体形成有效结合另外，碳纳米管很难与基体形成有效的界面结合和实现有效的承载转换。

因此，用碳纳米管提高复合材料的性能特别是力学性能还远未达到理想效果，而通过对碳纳米管进行有效的表面修饰，可以改善其分散性能，提高它与基体材料之间的相溶性和增强它们之间的相互作用，使其与基体材料之间能够实现有效的承载转换，从而提高碳纳米管复合材料的性能。

此外，通过对其进行表面修饰还可以赋予碳纳米管新的性能，实现碳纳米管的分子浙江大学本科毕业论文组装，获得各种性能优越的纳米材料，在分子电子学纳米电子学以及纳米生物分子学领域有着广阔的应用前景。

对碳纳米管的表面修饰改性有许多方法，如机械修饰，外膜修饰，高能表面修饰，以及化学修饰。

其中化学修饰最为常用，强酸和强氧化剂使用较多，反应原理类似于的纯化，生成的氧化基团除了少量的酮醇和酯外，绝大多数为。

但是该法的最大缺点就是的管壁受到较多的破坏，像管壁开口破裂等。

然而，碳纳米管优越的力学性能是基于其结构完整性的基础上的，其框架结构的破坏就意味着力学性能的下降。

的缺陷实际的往往并非完美的六边形碳环结构，在其制备和纯化过程中会形成很多缺陷。

在的生长过程中，六边形碳环结构中可能出现五边形和七边形五边形碳环产生正曲率而七边形碳环产生负曲率，从而造成的弯曲图中，或形成所谓的缺陷，由对五边形和对七边形组成，也称为缺陷图。

另外，杂化的碳原子上会含有或图中。

除上述生长缺陷外，纯化过程也会在上形成缺陷目前常用的纯化方法是将在强酸中回流，强酸将碳原子由杂化转化为杂化，破坏键，从而得到开口的，对进行切割或在侧壁上形成空洞，同时在缺陷位引入或等含氧基团图中和。

中存在的上述种种缺陷恰恰是对其进行共价修饰的基础。

浙江大学本科毕业论文表面的大部分反应特性都是由其本身存在的曲率引起的。

表面应力主要来源于两方面碳原子的锥形化和兀轨道非线性化。

如图所示规则的杂化和杂化的碳原子的锥形角分别为和。

端帽的结构与类似，杂化的碳原子的锥形角为，因此端帽处应力主要来源于碳原子的锥形化。

管壁上的碳原子虽然都相同，但存在两种键与纳米管圆周方向平行或成定角度，如图所示，非线性角别为与。

非线性角的存在导致兀轨道非线性化，产生扭应变，是侧壁加成反应应力的主要来源。

在活化基团的进攻下，扭应变能释放，从而实现侧壁的直接加成。

由于碳原子的锥形化与兀轨道非线性化都与的直径成反比，因此较细的表面反应活性较高，的表面反应活性高于。

传统化学修饰法简介利用化学手段处理碳纳米管获得些官能团，改变其表面性质以符合些特定的要求如表面亲水性，生物相容性。

化学改性特别吸引人之处就在于改性后的碳纳米管可以保持其结构的完整性。

浙江大学本科毕业论文的衍生反应目前的化主要有三条途径化学试剂氧化法电化学氧化法和自由基加成法图。

其中化学氧化法较为普遍，常用氧化剂有，等强酸和等其他强氧化剂，原理类似于的纯化，生成的氧化基团除了少量的酮醇和酯外，绝大多数为。

电化学氧化法是将固定于电极材料上，加压下用溶液处理。

该法主要用于生物传感器中的氧化。

此外，还可利用侧壁自由基加成反应引入。

化表面之间存在氢键作用，导致了的聚集，其溶解性和分散性仍然较差，为此，需进步对表面的进行衍生，破坏它们之间的氢键作用。

根据反应机理不同，的衍生反应有酸碱中和，酰化和碳化二亚胺活化反应三类。

图概括了常见上的衍生反应。

酸碱中和反应通常认为，化与带的聚合物的直接加热反应遵循酸碱中和反应机理。

年，等利用与十八胺的中和反应，首次得到了可溶性，且与其他有机或无机离子的交换反应，为在浙江大学本科毕业论文超分子化学生物分子领域的应用提供了可能。

等用具有疏水外壳和亲水内核的冠醚修饰，得到的在水和甲醇中的溶解度可达金属离子或金属离子络合物可通过离子作用与化反应李景虹等用电活化的无机物普鲁士蓝修饰，证实与普鲁士蓝之间通过堆积作用以及离子键作用相互连接。

酰化反应典型的酰径，是种较方便的，在得到较高接枝率的同时较少破坏碳纳米管结构，用以加强聚合物碳纳米管复合材料力学性能的方法。

浙江大学本科毕业论文致谢在这个月的毕业设计环节中得到了副教授浙江大学高分子材料与工程系的悉心指导和关心，他不仅在科研上孜孜不倦地给予教导，还在学习和生活上给予了细致的关怀和帮助。

彭老师渊博的学识严谨的治学态度务实的工作原则和坦诚的处事风格都让我受益匪浅。

在他的严格要求下，我体会到了科研的艰辛和快乐，也学到了对待工作时应有的端正态度认真精神和坚定信念，为自己今后的学习和工作打下坚实的基础。

在此，谨向我的导师致以最衷心的感谢和最崇高的敬意，另外，在本次毕业设计环节中还得到了同实验室的廖，李，杨，李，孟，董，周和丁等同学的悉心帮助与指导，特别是廖师兄在实验过程中给予了全面指导，在此对所有帮助自己的同学表示衷心的感谢，参考文献参考文献参考文献