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碳纳米管具有独特的电学、光学及力学性能，离子液体（ILs）是室温熔融盐，具有不挥发、电化学窗口宽、导电性好等优良性质。两者的结合始自2003年“巴基胶”的发现，巴基胶是碳纳米管与离子液体在简单研磨或超声作用下，共混得到类似于凝胶态的混合物，达成这种分散的驱动力是二者间较强的π-π作用力。离子液体化学改性碳纳米管通常分为两步，第一步为合成官能化离子液体，第二步为使用羧基碳纳米管与离子液体进行接枝反应。本文中使用咪唑类离子液体通过物理吸附和化学接枝的两种方法修饰多壁碳纳米管，并与聚偏氟乙烯、聚己内酯复合，考察了离子液体与碳纳米管对复合材料性能影响。论文内容分为以下几个部分：将1-丁基-3甲基咪唑六氟磷酸盐（[BMIM]PF6）与碳纳米管定量研磨后与PVDF熔融共混，研究了离子液体、碳纳米管含量对聚偏氟乙烯结晶、力学、介电性能的影响。结果表明，离子液体的加入PVDF中使其晶型由α向β转变，复合材料的断裂伸长率与拉伸强度都有提高，在低频下的介电常数非常大；MWNT加入PVDF中,复合材料的断裂伸长率降低但是拉伸强度提高，介电常数随MWNT的含量增加而增长迅速。使用[BMIM]PF6、1-烯丙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐与PVDF复合，研究了离子液体种类对PVDF介电性能的影响，结果表明，离子液体的加入提高了PVDF的介电常数， PVDF的介电性能与离子液体种类无关。通过熔融加工制备了聚己内酯/MWNT/[BMIM]PF6复合材料，通过介电分析、SEM、力学测试研究了MWNT、离子液体对聚己内酯性能的影响。研究发现，离子液体使材料趋于韧性断裂，MWNT的加入使材料趋于脆性断裂，且当碳纳米管含量超过5wt%时，材料的介电常数迅速增加。采用两种途径制备了离子液体化学接枝碳纳米管，一种为直接采用官能化离子液体与羧基碳纳米管缩合反应，一种为先制备咪唑环接枝碳纳米管中间体，再进行季铵盐反应得到离子液体修饰碳纳米管，通过FT-IR、Raman、TGA证明两种方法改性均成功。进一步研究了改性碳纳米管对PVDF晶型、介电性能的影响，结果表明离子液体阳离子烷基链决定PVDF的晶型，PVDF介电性能与离子液体种类无关。