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没食子酸,又名3,5,7-三羟基苯甲酸,是一种生物来源单宁酸的自然水解产物,广泛应用于印染、制药、皮革和化学工业等很多领域。其含有的芳香结构可以使其通过很强的π-π作用吸附到石墨烯或碳纳米管上,破坏石墨烯或碳纳米管之间强烈的范德华力作用力进而抑制了二者自身的团聚,从而达到分散石墨烯或碳纳米管目的。相对于报道众多的接枝、包埋等破坏石墨烯或碳纳米管共轭结构的化学改性的方法,我们改性石墨烯和碳纳米管的方法在保留了石墨烯和多壁碳纳米管原始的结构特征基础上,同时到达了改性分散二者的目的。我们研究目的是为制备高性能的石墨烯或碳纳米管复合材料提供一种新颖高效的方法,本文研究了以下几个方面:1、以没食子酸为原料,依次经过烯丙基化、过氧化两步反应合成了高纯度的没食子酸环氧单体,通过IR,NMR等对其进行了结构表征,在此基础上,又采用滴定法测其环氧值,进一步确定其结构。通过Raman、UV等手段研究了石墨烯和没食子酸环氧单体之间的π-π作用,同时借助AFM、SEM等证明了没食子酸环氧单体对石墨烯具有分散作用,从而获得了高分性的石墨烯溶液,以高分散性石墨烯填充双酚A环氧树脂制备了石墨烯/环氧树脂复合材料,使用力学性能测试仪、导电性能测试仪、导热性能测试仪和TGA等研究了复合材料的模量、DSC、弯曲强度、导电率、导热率和热稳定性。各种数据结果证明通过没食子酸基环氧单体改性后石墨烯制备的石墨烯/环氧树脂复合材料的拉伸强度、拉伸模量,弯曲强度和弯曲模量最终分别提高了27%、47%、9%和21%。同时,导热率和导电率也最终分别得到了12倍和8数量级的提高,热稳定性也得到了相应的提高。2、以没食子酸环氧单体为分散剂,改性分散多壁碳纳米管,通过Raman、UV等手段研究了二者之间的π-π作用,同时SEM证明二者之间的π-π作用能抑制碳纳米管的团聚,进而得到高分散性的多壁碳纳米管,又以改性后高分散性多壁碳纳米管为填料制备多壁碳纳米管/环氧树脂复合材料。对于复合材料的性能,我们集中研究拉伸强度、拉伸模量、弯曲强度、弯曲模量、导电率、导热率和热稳定性,研究结果表明以上各力学性能依次得到了28%,40%,22%和16%,同时导热率和导电率也分别提高了67%和10数量级。这些性能的改善提高,证明了没食子酸基环氧单体与多壁碳纳米管的π-π作用充分得保证了多壁碳纳米管在高分子基体的分散性,从而进一步提高了碳纳米管复合材料的整体性能。对比没食子酸环氧单体对石墨烯与碳纳米管的分散以制备的复合材料,综合各种性能数据结果表明没食子酸环氧单体对多壁碳纳米管的分散更好,制备的复合材料拥有更优越的性能。