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1.碳納米管的修飾路線對碳納米管進行功能化的方法就是用化學(xué)物理方法對其進行修飾改性，改變其表面的原子分布或引入相應(yīng)的活性基團。目前，最常見的修飾路線就是對碳納米管進行酸處理，即通過將碳納米管在硝酸中回流或?qū)⑵湓诹蛩崤c硝酸的混合物中超聲震蕩，將羧基引入碳納米管。帶有羧基的碳納米管與SOCl2 反應(yīng)，將羧基轉(zhuǎn)化為酰氯;酰氯再進一步與氨基或羥基化合物反應(yīng)，生成新的修飾碳納米管。此外，也可以通過酸處理過的碳納米管直接與直鏈氨基化合物反應(yīng)形成銨鹽的路線對碳納米管進行修飾。除利用酸氧化外，還可以采用硫酸與雙氧水氧化的方法在碳納米管中引入羧基。由于碳納米管中的碳-碳鍵的不穩(wěn)定性，碳納米管的側(cè)壁也可以發(fā)生各種反應(yīng)。通過這些反應(yīng)，我們不僅可以在碳納米管的端部引入修飾基團，而且還可以將碳納米管的側(cè)壁功能化，例如，人們利用碳納米管與重氮鹽的反應(yīng)，在碳納米管的側(cè)壁上引入了芳香基團。隨著化學(xué)修飾的發(fā)展，人們進一步將CdSe等納米無機功能材料固定在了單壁碳納米管上，并通過控制反應(yīng)時間等實驗條件調(diào)節(jié)連接到SWCNTs上的無機納米顆粒數(shù)量以及連接位置，從而制備出了新型的碳納米管-無機納米顆粒復(fù)合材料。目前，碳納米管的管外化學(xué)已經(jīng)發(fā)展成為通過化學(xué)修飾來制備具有某些特定功能的碳納米管及其復(fù)合材料的有效手段。2可溶性碳納米管通過對碳納米管的修飾，可以將一些親脂性、親水性基團引入碳納米管，使其溶解性得到大大的改善。例如，利用水溶性氨基化合物葡萄糖胺來修飾碳納米管，可以得到溶于水的碳納米管，其溶解度約為0.1~0.3mgmL-1。但人們所得到的可溶性碳納米管，如Haddon等報道的長鏈氨基化合物修飾的碳納米管，仍只有毫克量級，無法滿足實際應(yīng)用的需求。秦玉軍等人展了Haddon的方法，使用索式提取器，分別以乙醇和氯仿作為溶劑，在實驗尺度上得到了幾十克的可溶性碳納米管。這種方法在大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)可溶性碳納米管方面具有很大的應(yīng)用潛力。利用碳納米管與其它功能分子之間的p電子相互作用、疏水作用等非共價相互作用，可把長鏈有機物分子固定在碳納米管外壁， 從而得到可溶性的碳納米管水中均勻地分散碳納米管對其應(yīng)用具有重要意義，但通過化學(xué)修飾得到的水溶性碳納米管大多較短，這限制了其應(yīng)用。最近，借助于一種可溶于水的天然聚糖化合物Gum Arabic(GA)，得到了在水溶液中穩(wěn)定存在的單根碳納米管。并且，碳納米管與GA的復(fù)合物可以反復(fù)溶于蒸餾水，即得到單分散的碳納米管水溶液。其機理可能是由于吸附于碳納米管壁上的聚合物GA之間強烈的排斥力，使得碳納米管克服了自身間的范德華力而分散開來此外，還有人將碳納米管與環(huán)糊精混合，利用簡單的機械研磨，得到了可溶于水的碳納米管.這些借助于非共價相互作用得到的水溶性碳納米管復(fù)合物克服了化學(xué)修飾帶來的缺陷，是一種簡便的碳納米管修飾方法，對碳納米管今后的實際應(yīng)用具有重要意義。3碳納米管的填充通過適當(dāng)?shù)姆椒ǎ蓪⑵渌δ懿牧咸畛涞教技{米管的納米空腔中，得到摻雜的碳納米管。填充有其它功能材料的碳納米管表現(xiàn)出許多新穎的電、磁等性質(zhì)，在電子、信息等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，因此，引起了科學(xué)家們極大的興趣。目前，使用的填充方法有兩種:一種是先得到碳納米管，再通過一定的方法將功能材料填充進去;另一種則是在制備碳納米管的同時，就將功能材料包含在碳納米管的空腔中。其中較為常見的是第一種方法，人們利用該方法已制備了許多摻雜碳納米管，例如，Andrew等人 將碳納米管加入到AgNO3或AuCl3的水溶液中充分攪拌，然后將混合物在一定的溫度下進行熱處理。結(jié)果發(fā)現(xiàn)有70%的碳納米管中被注入了Ag或Au。在填充過程中，除了可利用擴散作用外，也可利用毛細管作用將有機功能分子，如酞菁鉺(HErPc2), 包裹在碳納米管的空腔中。通過實驗發(fā)現(xiàn)，碳納米管對其所包含的功能材料具有很強的保護作用，將酞菁鉺摻雜的碳納米管長時間暴露在120keV的電子束中，與裸露在外的HErPc2相比，其包含的HErPc2十分穩(wěn)定。由此，我們可以設(shè)想，如果將生物分子包裹在碳納米管空腔中，則可以保護其不受外界條件(如輻射) 的破壞。這對今后生物分子構(gòu)筑的功能器件的實際應(yīng)用具有一定的意義。
碳納米管是一維納米材料，重量輕，六邊形結(jié)構(gòu)連接完美，具有許多優(yōu)越的力學(xué)、電學(xué)和化學(xué)性能。碳納米管的獨特結(jié)構(gòu)決定了它具有許多比較特殊的物理和化學(xué)性質(zhì)。組成碳納米管的 C=C 共價鍵是自然界中最穩(wěn)定的化學(xué)鍵，所以使得碳納米管具有非常優(yōu)越的力學(xué)性能。理論計算顯示，碳納米管具有極高的強度和極大的韌性。其楊氏模量理論估計值可達 5TPa。科學(xué)家首次利用 TEM 測量了溫度從室溫到 800 度變化范圍內(nèi)多壁碳納米管的均方振幅，從而推導(dǎo)出多壁碳納米管的平均楊氏模量約為 1.8Tpa。碳納米管無論是強度還是韌性，都遠遠優(yōu)于任何纖維，被認為是未來的“超級纖維”。科學(xué)家預(yù)言碳納米管可能成為一種新型的高強度碳纖維材料，既具有碳素材料的特有本性，又具有金屬材料的導(dǎo)電和導(dǎo)熱性，陶瓷材料的耐熱和耐腐蝕性，紡織纖維的可編織性，以及高分子材料的輕質(zhì)、易加工性。將碳納米管作為復(fù)合材料可以表現(xiàn)出良好的強度、彈性、抗疲勞性，可以預(yù)測碳納米管的加入將可能給復(fù)合材料性能帶來一次質(zhì)的飛躍。用納米管制作復(fù)合材料的研究首先是在金屬基上進行的，如：Fe/碳納米管、Al/碳納米管、Ni/碳納米管、Cu/碳納米管等。近年來，碳納米管復(fù)合材料的研究重心已轉(zhuǎn)移到高分子/碳納米管復(fù)合材料方面，如在輕質(zhì)高強度的材料中，使用碳纖維作為增強材料，碳納米管的機械性能及其小的直徑和大的長徑比將會帶來更好的效果。
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利用碳納米管的性質(zhì)可以制作出很多性能優(yōu)異的復(fù)合材料。例如用碳納米管材料增強的塑料力學(xué)性能優(yōu)良、導(dǎo)電性好、耐腐蝕、屏蔽無線電波。使用水泥做基體的碳納米管復(fù)合材料耐沖擊性好、防靜電、耐磨損、穩(wěn)定性高，不易對環(huán)境造成影響。碳納
來自碳納米管的應(yīng)用有哪些2015-06-30 -
碳納米管是繼 C60之后發(fā)現(xiàn)的碳的又一同素異形體，其徑向尺寸較小，管的外徑一般在幾納米到幾十納米，管的內(nèi)徑更小，有的只有 1nm 左右；而其長度一般在微米級，長度和直徑比非常大，可達 103～106。因此，碳納米管被認為
來自什么是碳納米管2017-03-06 -
一般價格20左右。碳納米管，又名巴基管，是一種具有特殊結(jié)構(gòu)（徑向尺寸為納米量級，軸向尺寸為微米量級，管子兩端基本上都封口）的一維量子材料。碳納米管主要由呈六邊形排列的碳原子構(gòu)成數(shù)層到數(shù)十層的同軸圓管。層與層之間保持固定的
來自碳納米管價格是多少2015-06-02 -
碳納米管 碳納米管，又名巴基管，是一種具有特殊結(jié)構(gòu)的一維量子材料，在1991年1月由日本物理學(xué)家飯島澄男發(fā)現(xiàn)。碳納米管主要由呈六邊形排列的碳原子組成的數(shù)層到數(shù)十層的同軸圓管構(gòu)成。層與層之間保持固定的距離，約0.34nm
來自請問碳納米管作用有哪些？2016-10-28 -
碳納米管具有高模量和高強度。 碳納米管具有良好的力學(xué)性能，CNTs抗拉強度達到50～200GPa,是鋼的100倍,密度卻只有鋼的1/6，至少比常規(guī)石墨纖維高一個數(shù)量級；它的搜索彈性模量可達1TPa，與金剛石的彈性模量相
來自文科狗問一下碳納米管作用都有哪些？2016-11-26
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