編號(hào)：NMJS08600
篇名：多壁碳納米管分散劑的制備及分散性能研究
作者：張恒通 黃小華 張鈺霖 董永路 林樹東
關(guān)鍵詞： 丙烯酸-苯乙烯聚合物 改性淀粉 多壁碳納米管 枝接聚合 淀粉基分散劑
機(jī)構(gòu)： 中國(guó)科學(xué)院廣州化學(xué)研究所 北京化工大學(xué)巴黎居里工程師學(xué)院
摘要： 由于碳納米管(CNTs)自身較大的比表面積及碳管間強(qiáng)的作用力,使其在溶劑中不易分散,因此應(yīng)用前需要進(jìn)行分散處理,使其能夠滿足更多應(yīng)用的需求。利用在淀粉上接枝丙烯酸(AA)或苯乙烯(St),分別制備了淀粉接枝丙烯酸聚合物(SAa)、苯乙烯聚合物(SSty)、丙烯酸-苯乙烯聚合物(SSA)新型分散劑,并研究在水中對(duì)多壁碳納米管(MWCNTs)的分散性。結(jié)果表明:改性淀粉的分子量(Mw)由4.25×105減小到3.92×105、分子量分布系數(shù)(Mw/Mn)由3.01減小到了2.88,分子量分布較窄,聚合物的結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定;改性淀粉顆粒溶脹崩解,原有形貌發(fā)生改變,晶型受到破壞,尺寸變小更有利于分散;此外,對(duì)于0.10 g∙L−1的MWCNTs,使用SSA的MWCNTs分散效果最好,SSA分散MWCNTs在20 d時(shí)的沉降率為30.6%。通過機(jī)理研究發(fā)現(xiàn),SSA利用結(jié)構(gòu)中接枝聚合的苯環(huán)與MWCNTs的p―p非共價(jià)鍵吸附在MWCNTs表面,通過靜電斥力和空間位阻效應(yīng)的協(xié)同作用對(duì)MWCNTs進(jìn)行分散,因而SSA比SAa和SSty更能有效地降低水中MWCNTs的聚集趨勢(shì)。
