碳纳米管-聚硅烷-聚苯乙烯复合材料的制备及性能研究

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1、工学硕士学位论文碳纳米管一聚硅烷一聚苯乙烯复合材料的制备及性能研究初小宇哈尔滨理工大学2014年3月国内图书分类号：TB332工学硕士学位论文碳纳米管一聚硅烷一聚苯乙烯复合材料的制备及性能研究硕士研究生：初小宇导师：尚岩申请学位级别：工学硕士学科、专业：化学工艺所在单位：化学与环境工程学院答辩日期：2014年3月授予学位单位：哈尔滨理工大学ClassifiedIndex：TB332DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringResearchonthePreparationandPropertiesoftheCNT

2、s-Ploysilanes-PolystyreneCompositeCandidate：Supervisor：MaterialsChuXiaoyuShangYahAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：ChemistryProcessDateofOralExamination：March，2014University：HarbinUniversityofScienceandTechnology哈尔滨理T人学T学颀I：学位论文哈尔滨理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕

3、士学位论文《碳纳米管．聚硅烷．聚苯乙烯复合材料的制备及性能研究》，是本人在导师指导下，在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文研究工作做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：钿心缘同期游弓月37同哈尔滨理工大学硕士学位论文使用授权书《碳纳米管．聚硅烷．聚苯乙烯复合材料的制备及性能研究》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归哈尔滨理工大学所有，本论文的研究内容不

4、得以其它单位的名义发表。本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门提交论文和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权哈尔滨理工大学可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于保密口，在年解密后适用授权书。不保密佃(请在以上相应方框内打、／)作者签名：知必R唧多月3徊导师签名：＼蜀岩日期洄产3月弓l同哈尔滨理T人学T学硕I：学位论文碳纳米管一聚硅烷一聚苯乙烯复合材料的制备及性能研究摘要聚硅烷是一种主链由硅原子组成的高分子材料，依靠主链Si原子的电负性和空的3d轨道，形成了一个大

5、的类似7【电子共轭体系的。电子共轭体系，赋予了聚硅烷独特的性质，从而使其成为极有前途的功能性材料，引起科研工作者广泛的研究兴趣。近些年随着碳纳米管及纳米材料研究的深入其广阔的应用前景也不断地展现出来，将聚硅烷和碳纳米管有机结合起来进行实验研究，来解决碳纳米管的分散性问题，将丌启碳纳米管应用的新篇章。本论文首先利用Wurtz缩合法成功合成枝状聚硅烷和链状聚硅烷两类聚硅烷，并考察了反应溶剂、反应时问、单体配比、滴加速率、超声、助剂对反应的影响。采用超声共混技术制备碳纳米管／聚硅烷复合材料，在制备过程中将经过纯化的碳纳米管与两类聚硅烷按照不同比例、不同条件进行

6、共混，溶剂的选择是以能溶解聚硅烷及更好地分散碳纳米管为原则，碳纳米管和聚硅烷复合后，碳纳米管的分散性明显提高，同时也提高了聚硅烷的导电性。最后将碳纳米管／聚硅烷复合材料加入苯乙烯中，通过苯乙烯原位聚合制得碳纳米管．聚硅烷．聚苯乙烯复合材料，并对复合材料进行结构表征，对其导电、力学、热学等性能进行了测试，结果表明该复合材料在热学、电导率、抗冲击、聚合度等方面都有很大的提高。关键词聚硅烷；碳纳米管；物理共混；复合材料哈尔滨理T人学-r：学坝Ij学位论文ResearchonthePreparationandPropertiesofCNTs．—．Ploysila

7、nes·-PolystyreneCompositeMaterialsAbstractPolysilaneisapolymerwiththemainchainmadeupofsilicon．Becauseoftheelectronegativityofsiliconatomsinthemainchainandempty3dorbit，polysilanehasalargeo—electronconjugatedsystemsimilarto冗一electronconjugatedsystem，whichmakesitallextremelyspeciala

8、ndpromisingfunctionalmaterial，andithasar