聚乙二醇单甲醚修饰多壁碳纳米管的研究

多壁碳纳米管(MWNT)经过酸化、酰氯化后与聚乙二醇单甲醚进行接枝反应,实现了碳纳米管的表面修饰。经修饰的MWNT在水中的分散性大大增加。通过FTIR、XPS、Raman、TEM、TGA等手段表征了接枝后产物的化学结构,证明聚乙二醇单甲醚是以共价键的形式接入MWNT表面上的。并利用TGA结果估算出聚乙二醇单甲醚在MWNT表面的接枝密度约为平均每256个碳原子上有一根聚合物链。

氧化处理方法与多壁碳纳米管表面羧基含量的关系

从羧基定量化出发,采用红外光谱法、热重分析法和X-射线光电子能谱法详尽研究了氧化处理方法与多壁碳纳米管(MW CNTs)上引入羧基量的关系。结果表明,硝酸氧化法、混酸氧化法和混酸与过氧化氢共同氧化法均可以使MW CNTs表面产生羧基。热重分析法和XPS分析法可以定量分析MW CNTs表面羧基的含量,并且分析结果相近。XPS分析表明,2.5m o l/L硝酸氧化48h可以使MW CNTs表面产生摩尔分数为4.80%的—COOH,而混酸(浓HNO3与浓H2SO4体积比为1∶3)氧化4h可产生摩尔分数为5.35%的—COOH,如果进一步由质量分数20%的过氧化氢氧化2h,MW CNTs表面产生的—COOH摩尔分数提高到7.55%。