有機(jī)-無(wú)機(jī)雙層修飾碳納米管及其復(fù)合材料的制備與介電性能研究.pdf

1、碳納米管在介電復(fù)合材料與吸波材料的制備中有廣泛應(yīng)用。其中以碳納米管作為填料的聚合物高介電復(fù)合材料可作為一種儲(chǔ)能材料應(yīng)用在電容器中。為了獲得低損耗、高介電的功能材料，以碳納米管為中心，構(gòu)建了有機(jī)與無(wú)機(jī)物雙層包覆的同軸核殼結(jié)構(gòu)。這種特殊結(jié)構(gòu)可以有效調(diào)控碳納米管的電導(dǎo)率、提高其在聚合物基體中的分散性，并通過(guò)增加界面極化效應(yīng)提高復(fù)合材料的介電常數(shù)。具體工作如下:
　　(1)無(wú)機(jī)物/PANI@MWCNT雜化材料的制備:利用氧化還原法，采用F

2、eCl3，K2Cr2O7，(Ce(NH4)2(NO3)6等多種氧化劑引發(fā)苯胺在碳納米管表面聚合，實(shí)現(xiàn)聚苯胺對(duì)MWCNTs的第一層包覆改性。然后，通過(guò)常溫常壓沉淀方法直接將反應(yīng)體系中的金屬離子沉積在其表面完成無(wú)機(jī)納米顆粒的第二層包覆改性，實(shí)現(xiàn)碳納米管的無(wú)機(jī)/有機(jī)雙層包覆改性。
　　(2)無(wú)機(jī)物/PANI@MWCNT環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料的制備:通過(guò)利用包覆改性后的碳納米管與環(huán)氧樹(shù)脂(EP)共混，選用聚醚胺與KH550作為固化劑制備新型復(fù)合

3、材料。其中，當(dāng)填充量增加到30％時(shí)，F(xiàn)e(OH)3/PANI@MWCNTs/Epoxy復(fù)合材料的介電常數(shù)高達(dá)202(1kHz)，介電損耗為0.69。Cr(OH)3/PANI@MWCNTs/Epoxy復(fù)合材料的介電常數(shù)高達(dá)58.9，介電損耗為0.12。CeO2/PANI@MWCNTs/EP復(fù)合材料的介電常數(shù)高達(dá)194.90，而介電損耗只有0.10。
　　(3)Fe3O4/PANI@MWCNT吸波材料的制備:以FeCl3為氧化劑，利用