扫描电镜和透射电镜在聚合物研究中的应用.ppt

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1、在聚合物纳米复合材料研究中的应用在聚合物/clay纳米复合材料研究中的应用在聚合物/Carbonnanotubes纳米复合材料研究中的应用1991年，日本电子公司（NEC）的饭岛澄男博士在用电子显微镜观察石墨电极直流放电的产物时，发现一种新的碳结构——碳纳米管（CarbonNanotubes,CNTs），自此开辟了碳科学发展的新篇章，也把人们带入了纳米科技的新时代。History什么是碳纳米管？碳纳米管是一种具有特殊结构（径向尺寸为纳米量级，轴向尺寸为微米量级、两端基本上都封口）的一维量子材料。它主要由呈六边形排列的碳原子构成数层到数十层的

2、同轴圆管。层与层之间保持固定的距离，约为0.34nm，直径一般为2～2Onm。Single-wallnanotubes(left)andMulti-wallnanotubes(right)(fromThomasSwanCompany)(Iijima1991)(Iijima&Bethune1993)碳纳米管的分类SEM(a)andTEM(b)microphotographsofMWCNT.Morphology(a)(b)碳纳米管的制备电弧放电法激光法化学气相沉积法（CVD）流化床反应器碳纳米管的独特性能纳米尺寸的微结构超高的力学性能特殊的电学

3、性质热稳定性复合材料理想的填充物超高的力学性能MaterialsElasticModulus(MPa)Steel2105Diamond106CarbonFibers8105CNTsn106(n1)碳纳米管的应用1.碳纳米管/聚合物复合材料增强材料功能材料2.电子器件3.热学应用4.储氢材料NumberofjournalarticlesandtheissuedandpendingpatentsonCNTsandCNT-basedpolymercompositesasafunctionofyearPerspectivearticle:P

4、olymerNanocompositesContainingCarbonNanotubes.M.Moniruzzaman,K.I.Winey.Macromolecules2006,39(16),5194-5205.ExponentialIncreaseAjayanP.M.,etal.Science1994,265(5176),1212-1214.碳纳米管/聚合物复合材料制备方法原位聚合法溶液复合法熔体复合法Polyetherimide/CNT(1wt%)compositepreparedbyin-situpolymerization.Li

5、uT.X.,TongY.J.,ZhangW.D.Compos.Sci.Technol.2007,67(3-4),406-412.原位聚合法Opticalmicroscopyimagesofchitosan（壳聚糖）/MWNTsnanocompositefilmscontaining0.8and2.0wt%MWNTs.溶液复合法Meltcompoundingusingtwin-screwmixerSEMshowinghomogeneousdispersionofMWNTs(1wt%)throughoutPA6matrixZhangW.D.,S

6、henL.,PhangI.Y.,LiuT.X.Macromolecules2004,37,256-259.HighlightedbyMaterialsTodayasaResearchNews:MaterialsToday,2004,7(4),p.9.Title:“BlendingProvidesBenefits”Nylon6(PA6)熔体复合法碳纳米管/聚合物复合材料关键问题碳纳米管在聚合物基体中的分散性和界面黏结强度。解决途径碳纳米管的预处理调控碳纳米管在聚合物基体中的百分含量碳纳米管的预处理超声分散碳纳米管的化学修饰混（单）酸回流接枝F

7、unctionalizationofMWNTsTypicalTEMimageillustratingthegraphiticlayerstructureofaMWNTwithcurvatureanddefectsononesideoftheCNTsathighermagnification.MainPurposes:(1)Toimprovesolubility(2)ToenhancecompatibilitywithmatricesFunctionalizationofMWNTsPreparationandMechanicalPropert

8、iesofChitosan/CarbonNanotubesCompositesShao-FengWang,LuShen,Wei-DeZhang,andYue-JinTongBio