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本文对活性碳纳米管的制备及其应用进行了研究。首先,以NaOH、K2CO3、KOH和ZnCl2等碱性活化剂活化处理碳纳米管,研究结果表明:碱随着活化温度的升高,对碳纳米管刻蚀的程度加深,并且同一温度下不同碱表的氧化刻蚀能力也不同,当活化温度低于700℃时,氧化刻蚀能力强弱顺序为:KOH>NaOH>K2CO3>ZnCl2;当活化温度高于700℃时,氧化刻蚀能力强弱顺序为:NaOH>KOH>K2CO3>ZnCl2;综合比表面积和孔径分布数据,得出优化的活化条件为:以KOH为活化剂,碱碳比为7:1,活化温度为750℃,活化时间60min,在此条件下制备的活性碳纳米管比表面积为245.13 m2/g,是原始碳纳米管(13.83 m2/g)的18倍左右,总孔容也达到了0.4198 cc/g,孔径分布明显变宽,微孔和中孔含量增多;并且用它制备的复合材料的吸收峰有一定的宽化趋势,活化碳纳米管/蜂窝板夹层复合材料在6.48~10.88GHz范围内对电磁波的反射率低于-10dB,最大反射率为-22.58dB;活化碳纳米管/环氧涂层复合材料在11.8~14.6GHz范围内对电磁波的反射率低于-10dB,最大反射率为-23.99dB。对浓硝酸、混酸(HNO3和H2SO4)、磷酸活化和二次活化处理碳纳米管进行了研究。浓硝酸和混酸由于具有强的氧化性,都能很好的氧化刻蚀碳纳米管。其中浓硝酸和混在处理时间分别达到16h和4h时,碳纳米管的管壁变得很薄,内径明显变大,随着处理时间的延长,会有大量的碳纳米管发生短切,红外分析的结果表明,经过硝酸和混酸处理的碳纳米管表面会有一些含氧官能团的存在;磷酸由于活化机理的不同,对碳纳米管的活化效果不明显;以KOH为活化剂,对浓硝酸或混酸处理的碳纳米管进行了二次活化,TEM结果表明二次活化处理的碳纳米管出现了很多中空套层结构,这种结构是在单独用酸和碱处理的碳纳米管中很少出现的结构。把不同活化条件的碳纳米管做成钮扣电容器电极,研究结果表明:粘结剂PTFE的用量在10%左右较好;浓硝酸或混酸处理的碳纳米管比电容量随着处理时间的延长都是先增加后减小,硝酸处理10h和混酸处理2h的碳纳米管比电容达到最大,分别为49.38F/g和46.7 F/g;NaOH、K2CO3和KOH在活化温度为750℃,碱碳比为7:1的条件下活化处理的碳纳米管比电容相对于原始碳纳米管(7.2 F/g)都有所增加,其中KOH活化处理的碳纳米管比电容最大,为59.62 F/g。通过五羰基铁的自分解法成功的给碳纳米管填充/包覆了金属Fe及其氧化物Fe3O4,碳纳米管和羰基铁合适的配比为1g:20ml,TEM结果显示填充/包覆的Fe或Fe3O4颗粒比较均匀;Fe或Fe3O4填充/包覆的碳纳米管具有一定的磁性能和磁滞损耗能力,用它作为吸波材料,不仅具有介电损耗,还有磁损耗,因此可能具有很好的吸波性能。