33【毕业设计】Friedel-Crafts酰化反应修饰碳纳米管的研究文档

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。

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，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使碳纳米管难以很好地分散，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米管是由单层或多层石墨片卷曲而成的无缝纳米管，因其优异的力学性能和电性能，可用于增强高分子材料，并有较好的导电性能。

然而碳纳米管表面缺陷少，又有较大的比表面积和长径比，极易发生团聚，致长度可到微米级。

因此碳纳米管被认为准维纳米材料。

碳纳米管复合材料特别是聚合物基复合材料，主要利用聚合物易加工性和碳纳米管的独特的力学电学热学等方面的性能，通过复合效应得到性能优异的复合材料。

引言碳纳复合材料是指分散相尺度至少有维小于的复合材料。

从尺寸上，单壁碳纳米管直径在到，多壁碳纳米管直径为几十纳米到几百纳米，而他们的长复合材料是指分散相尺度至少有维小于的复合材料。

从尺寸上，单壁碳纳米管直径在到，多壁碳纳米管直径为几十纳米到几百纳米，而他们的长度可到微米级。

因此碳纳米管被认为准维纳米材料。

碳纳米管复合材料特别是聚合物基复合材料，主要利用聚合物易加工性和碳纳米管的独特的力学电学热学等方面的性能，通过复合效应得到性能优异的复合材料。

引言碳纳米管是由单层或多层石墨片卷曲而成的无缝纳米管，因其优异的力学性能和电性能，可用于增强高分子材料，并有较好的导电性能。

然而碳纳米管表面缺陷少，又有较大的比表面积和长径比，极易发生团聚，致使碳纳米管难以很好地分散，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，参考文献，