论文部分内容阅读
碳纳米管是一种具有稳定化学性能、极强力学性能和良好电学性能的一维纳米材料。由于碳纳米管巨大的分子量,直接导致了碳纳米管的不可溶解性而限制了对其化学性质的研究。当碳纳米管的结构发生特定变化并产生一些具有反应活性的官能团(如羟基、羧基等)之后,碳纳米管的有机化学反应就有可能进行。 为了在多壁碳纳米管(MWNTs)中引入胺基团,本论文先对多壁碳纳米管进行了有效的纯化与短切,发现HNO3回流和混合酸超声相结合的纯化方法可以把多壁碳纳米管短切成500nm左右的短管,并且使其表面引入羧基等反应性基团。元素分析表明纯化后的C含量明显降低,这说明了纯化过程中无定性碳等杂质碳粒子的除去;红外光谱在1705.3cm-1处的羧基的吸收峰,表明多壁碳纳米管的端口及侧壁已被有效功能化。之后用缩合剂N,N-二环己基碳二亚胺(DCC)使纯化后的多壁碳纳米管与3-氨基-1,2,4-三唑反应,并用红外光谱、Raman光谱、元素分析和XPS等多种手段对反应前后的多壁碳纳米管进行了表征。红外光谱表明修饰后在1635.42cm-1出现羰基吸收峰,在3440.65cm-1出现了N-H的伸缩振动吸收峰;元素分析结果表明修饰后N、H含量明显提高,XPS结果表明修饰后出现了之前所没有的N1s峰。这些都证明3-氨基-1,2,4-三唑通过酰胺键连接在了多壁碳纳