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无盐阴阳离子表面活性剂中富勒烯的囊泡增溶和碳纳米管的稳定分散.pdf 193页
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山东大学博士学位论文
富勒烯和碳纳米管结构新颖，性质独特，应用；J寸景极为广阔。然而水溶性差、
容易聚集等问题大大阻碍了对其深入的研究和实际应用。胶体与界面化学的研究，
特别是表面活性剂溶液有序聚集体的研究，为解决上述难题提供了新的思路和手段。
论文以十四烷基三甲基氢氧化铵(TTAOH)和月桂酸(LA)复配得到的无盐阴／阳离子表
面活性剂混合体系为主线，详细研究了其水相和非水相性质和相行为，并在此基础
米管的稳定分散；同时系统研究了一系列亲水基团修饰的C60衍生物水相中的聚集行
为及其与表面活性剂和碳纳米管的相互作用。论文的具体内容如下：
第一章分别从表面活性剂物理化学和富勒烯化学的角度，简要介绍了国内外相
关研究背景，阐述了论文选题的科学意义。
第二章系统研究了TTAOH／LA／H20体系的相行为和流变学性质，绘制了三元相
时形成各向同性的LI相(胶束相)，其粘度随样品组成的不同而有很大变化。随着
LA含量的增加，具有双折射现象的k相开始形成，在某些区域，LI相和k相共存，
上部双折射的k相与下部各向同性的Ll相之间有明显的界面，两者的体积比随着样
品的组成而变化。在LA和TTAOH混合比例接近和达到l：1以及LA稍过量时，形
成了淡蓝色的囊泡相。其中高浓度的囊泡相具有明显的双折射现象，而浓度较低时，
双折射现象不明显。另外，在表面活性剂总浓度极低时，体系容易发生宏观相分离，
相行为是微观上各种聚集体生长和相互演变的宏观反映，这种生长和演变也导致了
体系流变学行为的变化。以表面活性剂总浓度为25m酌：nL的系列样品为例，随着
的蠕虫状胶束区和弹性模量远大于粘性模量、具有屈服应力的密堆积囊泡区。我们
分别对各相区的稳态剪切和振荡剪切特性进行了深入研究和探讨，同时考察了温度
的影响。结果表明，升高温度大大抑制胶束的生长，使样品失去粘弹性，但对囊泡
相却影响不大。此外，对Ll‰两相共存区相分离前后的流变学性质以及剪切和时间
诱导的双折射k相的偏光织构也进行了研究。
山东大学博士学位论文
第三章系统研究了TTAOH／LA混合体系在多种有机溶剂中的性质，在合适的表
面活性剂组成和少量水存在的情况下，构筑了反相囊泡并详细研究了反相囊泡的性
质和在模版合成无机纳米粒子方面的潜在应用价值。反相囊泡样品由于对自然光的
散射而呈现蓝色，偏光显微镜观察表明它们具有明显的双折射纹理，直径可达微米
数量级。深入研究发现，反相囊泡的性质及稳定．性与所用溶剂和温度密切相关。在
环己烷和苯类溶剂如甲苯及第三丁基苯中，反相囊泡的形成是自发的且具有很高的
稳定性，而在烃类溶剂如庚烷中，反相囊泡的形成往往需要外力的帮助，而且不够
稳定，随时间的延长或离心力的增加而发生宏观相分离。反相囊泡对温度变化非常
敏感，升高温度会导致形成反相囊泡的表面活性剂组成向着LA含量高的一端移动，
反之亦然。向反相囊泡溶液中加入少许含无机离子如Zn2+，S2-等的水溶液不会破坏
其结构，但过多无机离子的引入会导致反相囊泡结构的消失。通过小心控制实验条
件，反相囊泡可以作为模版用来合成特定形貌的无机纳米粒子。我们在这方面进行
了初步尝试，取得了一些阶段性成果。
以及增溶后C60吸收光谱和富勒烯增溶诱导的混合体系宏观相行为的变化。增溶过程
经历了一个中间步骤，即首先使富勒烯和表面活性剂分子在富勒烯良性溶剂甲苯中
达到分子水平的均匀混合。研究发现，TTAOFdLA／H20体系尤其是等摩尔量混合时
形成的囊泡相有可观的增溶富勒烯的能力。例如，对于等摩尔量混合时50
的囊泡相，当增溶Cr,o的浓度达到0．588
m舭时仍然没有发生宏观相分离。而此前
文献报道的表面活性剂水体系中C60的最大增溶量仅为0．4mg／mL。对
TTAOH／LA／H20体系其它相区的研究表明，双折射k相也具有可观的增溶富勒烯的
能力，相比之下，Ll相尤其是粘弹性的蠕虫状胶束增溶富勒烯的能力较弱。当LA
过量时，样品随着nt．A／nT'rAOH的增大逐渐失去增溶富勒烯的能力。对增溶富勒烯后
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哈哈你说的很有道理的哦 确实是t80的问题，谢谢分享
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关于丁香园水热法聚乙烯基吡咯烷酮表面修饰碳纳米管的研究
。碳纳米管(CNTs)自上世纪90年代初被Iijima发现以来,因其独特的结构、优异的机械性能以及光、电、热、磁等功能特性[1-5],引发了世界范围的研究热潮。CNTs的应用领域非常广,涉及纳米器件加工、仿生学、电子场发射、传感器、纳米薄膜、复合材料等[6]。然而CNTs在应用过程中还存在较多问题,Ajayan等[7]把CNTs和环氧树脂(EP)混合,并研究了所得复合材料的力学性能,结果表明复合材料的强度增加并不太理想,这主要因为:(1)CNTs在有机物基体中没有均匀分散;(2)CNTs的管身非常平滑,同有机物的结合能力较弱,受到剪切力时容易和基体产生相对滑动。这些因素正是制约CNTs在高分子复合材料中应用的关键。目前解决这些问题最常用的方法是对CNTs进行化学或物理改性[8-11]。化学方法是将小分子或高分子以共价键的形式修饰于CNTs表面,该方法一般能获得较物理方法更好的改性效果,且较为灵活,然而该方法具有工艺复杂,成本较高...&
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碳纳米管自1991年被Iijima[1]发现以来,以其独特的结构、物理化学性质及良好的电性能和机械性能吸引了众多的研究者。它的直径只有几个到几十个纳米,长度为微米到毫米量级。理论计算和试验结果表明,碳纳米管具有优异的力学性能,弹性模量可达1TPa,约为钢的5倍;弹性应变约5%,最高可达12%,约为钢的60倍,密度仅为钢的1/6～1/7[2]。碳纳米管具有良好的导电性,若将其加入到高分子材料中,可使高聚物的电阻降低三个数量级以上[2];采用直径为8nm的碳纳米管制备厚度为25.4μm的薄膜电极,在不同频率下,比电容达到49～113F/g或39.2～90.4F/cm3[3]。碳纳米管的尖端具有纳米尺度的曲率,是极佳的发射电极[4]。在扫描探针显微技术中,若将碳纳米管用作扫描探针,将极大提高分辨率。同时,用碳纳米管来储氢,也已成为目前研究的一个热点问题。但是,由于以下三方面的原因,极大限制了碳纳米管优异性能的发挥:(1)碳纳米管的三种...&
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0前言1991年日本的Iijimall〕发现了碳的一种新的形式—碳纳米管(CNTs)，其由于具有特殊的力学、化学、磁学、电学等性能，近年来成为物理、化学、材料等众多领域的热门研究课题。CNTS与聚合物组成的复合材料具有优异的电性能、力学性能和加工性能等，因此受到广泛关注资匀。但是，电导模拟计算[6j研究表明，由于其尺寸非常小，质量分数为1%时就能形成网状结构，并影响体系的复合性能，浓度较高时很难在聚合物基体中分布均匀，极大地限制了其应用范围，要想得到性能优异的复合材料就必须解决这一难题。目前一般通过化学或物理方法来提高CNTS在聚合物中的分散性。化学方法是对CNTs功能化后再与聚合物基体进行复合，达到减小其团聚、提高分散性的目的，主要有表面化学修饰、辐照接枝和表面改性剂处理等;物理方法是通过超声分散、机械共混等方法达到均匀分散的目的。本文对各种分散方法的机理和研究现状进行了分析与讨论。1化学方法1.1表面化学修饰法CNTS表面化...&
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碳纳米管的分散性及其光学性质的研究[刊,中]/刘宗建,张仁元,毛凌波,柯秀芳//材料研究与应用,):243～247采用硫酸和硝酸混合酸对催化裂解法(CVD法)制备的多壁碳纳米管(CNTs)进行纯化,以超声仪为分散设备,分别研究了在乙二醇水溶液中加入不同类型的阳离子、阴离子、非离子型表面活性剂对碳纳米管分散性的影响。研究结果表明:十六烷基三甲基溴化铵和乳化剂OP对CNTs的分散效果最好。图4表2参7国内外活性炭的研究进展及发展趋势[刊,中]/孙康,蒋剑春//林产化学与工业,):98～104介绍了近年来国内外活性炭制备技术研究进展,如无公害化、低消耗、预处理、催化活化、模板法、超性能制备技术等。同时讨论了活性炭应用技术研究进展,比如储氢、天然气调峰、油气回收、空气分离富氧、光催化、温度控制、花卉保鲜剂、土壤改良剂、燃料电池电极等,包括吸附达饱和活性炭的再生。提出了活性炭生产应用技术目前存在的问题以及...&
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0引言碳纳米管(CNT)具有很多优异的性能,如物理性能、热力学性能、光学性能、电学性能等[1-3],碳纳米管复合材料的研究也成为近年来的热点。然而,碳纳米管有极大的比表面积和很高的表面能,在水溶液和有机溶剂中的分散性很差,在加工过程中极易发生团聚,极大的限制了碳纳米管的大规模应用。目前,增强碳纳米管分散性的方法主要有化学改性与物理改性两种。化学改性法主要用混酸将羧基、羟基等官能团连到碳管表面,利用这些活性基团来提高碳管的亲水性和亲油性。物理改性法主要用表面活性剂例如配合物或嵌段共聚物[4-5]对碳管进行改性,让表面活性剂分子包裹住碳管,从而提高碳管在溶液中的溶解性。与化学改性相比,物理改性不会破坏碳管结构与性能,也更加简便易行。1实验1.1材料多壁碳纳米管(MWNT),纯度95%,碳管长度10-20 nm,深圳纳米港;浓硫酸(H2SO4),分析纯,上海试剂四厂;浓硝酸(HNO3),分析纯,上海试剂四厂;聚乙烯吡咯烷酮(PVP),...&
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1　前　言碳纳米管是日本科学家在 1991年发现的一种碳纳米晶体纤维材料[1] ,直径在 0
1～ 10 0nm之间 ,长度一般在微米量级。大量研究表明这种碳纳米管具有很高的综合机械性能 ,如拉伸强度是钢的 10 0倍 ,弯曲到 90度也不断裂 ,所以被誉为是 2 1世纪的超级结构材料。目前碳纳米管的主要工业应用是代替碳黑用作聚合物的添加剂 ,提高聚合物的抗静电性能、静电喷涂性能、静电屏蔽性能和加工性能。其中多壁碳纳米管在少数工程塑料中已实现了商业化应用[2 ] 。理论上碳纳米管在复合材料中应该是一种十分理想的增强相。在轻质高强度材料中常使用碳纤维作为增强材料 ,但为了得到更高强度的复合材料 ,需要有更小直径、更大长径比的纤维。可以预料 ,碳纳米管的超高强的机械性能及其纳米尺寸、大的长径比等有利特征将会为复合材料带来最好的增强效果。现在的部分试验显示了碳纳米管在这方面的前景。Andrews等[3 ] 在各向同性石油沥青中添加5...&
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请问各位虫友增溶后的碳纳米管可以用什么方法检测其溶解度（可以是水相，或有机相），最好能提供相关文献。谢谢
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