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由于碳纳米管具有独特的结构及其在力学、热学、电学等方面表现出的优异的性能,碳纳米管已成为是科学界研究的热点。然而其在溶剂中难溶及在聚合物基体中难于分散,因此有必要对其表面进行功能化,提高其溶解性,分散性和加工性能。本论文以多壁碳纳米管的有机共价修饰为主要内容,通过不同的合成方法,实现碳纳米管与聚合物的接枝,合成了结构明确的碳纳米管接枝聚合物,并利用红外光谱、透射电子显微镜、热失重分析等测试方法对这些聚合物进行了详细的表征。1.采用混酸氧化法对碳纳米管进行化学处理,制备了分散均匀的稳定的碳管悬浮液;再继续与氯化亚砜和乙二醇反应,引入了酰氯基团和羟基。结果表明,在碳管表面引入了活性基团,同时又能较好地保留碳管的原有性能。采用透射电镜和红外光谱对修饰的碳纳米管进行了表征,为进一步功能化和应用提供了可能。经溶解分散性实验测试,羧化和羟基化的碳纳米管在水中的分散性得到很大提高。2.利用引入羟基修饰的碳纳米管,合成碳纳米管接枝聚丙烯腈(MWNT-g-PAN)。首次采用带羟基的碳纳米管/四价铈离子组成氧化还原体系,自由基引发丙烯腈单体(AN)聚合,生成接枝共聚物。通过红外光谱对产物结构进行了表征,证明碳纳米管表面成功接枝聚丙烯腈。经测试,丙烯腈(PAN)修饰后的碳管在二甲基甲酰胺(DMF)中具有良好的溶解分散性,且十分稳定。3.利用酸化的碳纳米管,采用脱水缩合方法分别与双羟基聚乙二醇(PEG)、多羟基聚环氧乙烷与缩水甘油醚共聚物poly(EO-co-Gly)的羟基脱水缩合,在碳管表面接枝高分子聚合物。通过红外光谱、热失重分析等对产物进行了表征。并研究了碳管接枝聚乙二醇(MWNT-g-PEG)的非等温结晶性能,发现在碳纳米管接枝聚乙二醇中,碳管占主要成分时,阻碍聚合物链的结晶,降低了聚乙二醇的结晶速率。4.先利用原子转移自由基(ATRP)方法,预聚合聚苯乙烯链,再利用接枝在碳纳米管上的氮氧自由基,两者进行自由基偶合,在碳纳米管表面接枝上聚苯乙烯链。利用红外光谱、核磁共振、热失重分析等方法对各步产物进行表征测试。根据热失重分析,估算出聚苯乙烯链(PS)接枝密度约为每972个碳原子一根聚合物链。并通过透射电镜观察了修饰后碳纳米管的表面形貌,确认聚合物接枝的成功。