碳納米管的結(jié)構(gòu),使它具有良好的機(jī)械強(qiáng)力,,導(dǎo)熱性,、導(dǎo)電性、化學(xué)穩(wěn)定性,。碳納米管添加導(dǎo)電填充劑,,可以制造抗靜電材料和包覆物。碳納米管結(jié)構(gòu)上的一致性,,使它能成為生產(chǎn)納米碳紙的原料,。碳納米管的進(jìn)一步利用,可以創(chuàng)造新的纖維復(fù)合材料和新的膜狀復(fù)合材料,。
俄羅斯圣彼得堡國(guó)家工藝和設(shè)計(jì)大學(xué)研究不同類型碳納米的形態(tài)和性能,,用電子顯微鏡對(duì)碳納米管掃描,并進(jìn)行分析,。
每一種類型的碳納米管的微觀形態(tài)是不相同的,,形態(tài)、結(jié)構(gòu)不同使碳納米管具有不同性能,,如填充密度,、比表面積、吸附空間等,。在聚合溶液和溶劑里,,制取碳納米管的懸浮體,其填充密度值必須精確計(jì)算,,還得經(jīng)過(guò)物理或化學(xué)處理,,這種懸殊浮體才能保持穩(wěn)定。為了從凝聚中分離單個(gè)碳納米管,,采用物理和化學(xué)方法,。使用較多的物理法有過(guò)濾、離心,、電泳,、超聲處理等。課題組實(shí)驗(yàn)在(機(jī)械,、超聲,、電弧)不同作用下,,在有機(jī)溶劑N,,N—二甲替甲酰胺中,,分離碳納米管。得到以下結(jié)果:
1,、機(jī)械影響,對(duì)碳納米管結(jié)構(gòu)有強(qiáng)烈的成團(tuán)性和致密性,,使它進(jìn)一步均勻地分布在聚合物中,。
2、用多次超聲,,處理有機(jī)溶劑中的碳納米管懸浮體,,接著,碳納米管懸浮體分離,,從凝聚中分離出單個(gè)碳納米管,。
3、放電影響,,使水中的碳納米管形成致密的纖維結(jié)構(gòu),,它們的長(zhǎng)度能達(dá)到幾毫米。它們相同結(jié)構(gòu)的形成,,可能與碳納米管在液體介質(zhì)中沿電流方向的定向,、放電流的高溫,這兩個(gè)因素有關(guān),。
最有希望的碳納米管分離方法是,,在有機(jī)溶劑中用超聲處理,使碳納米管懸浮體功能化,。
要?jiǎng)?chuàng)造復(fù)合材料,,不僅要從聚合物基質(zhì)中均勻地分離納米微粒,還要研究碳納米管表面的化學(xué)組成,,以區(qū)分不同性質(zhì)的功能基團(tuán),,這些基團(tuán)決定著碳納米管在液體中的分散性、凝聚趨勢(shì),、粘際性,、導(dǎo)電性和電阻。