磁性功能化碳纳米管的制备及序列化碳纳米管材料的力学性能研究

人工晶体学报, 2015, 44(7): 1843-1848.

磁性功能化碳纳米管的制备及序列化碳纳米管材料的力学性能研究

周彪 ^1, , 程西云 ^2, , 彭美华 ^3, , 张建锋 ^4, , 严茂伟 ^5,

1.汕头大学工学院,汕头,515063

2.汕头大学工学院,汕头,515063

3.汕头大学工学院,汕头,515063

4.汕头大学工学院,汕头,515063

5.汕头大学工学院,汕头,515063

基金项目: 广东省自然科学基金(2014A030313479)

关键词：碳纳米管 , 热处理 , 磁学性质 , 冰模板 , 序列化

Preparation of Functionalized Magnetic Carbon Nanotubes and Research on Mechanical Properties of Construct Ordered Carbon Nanotubes Materials

Keywords： carbon nanotube , heat treatment , magnetic property , ice template , ordering

对碳纳米管(MWNTs)进行化学镀镍处理制备镀镍碳纳米管(Ni/MWNTs),在500±0.5℃条件下对Ni/MWNTs进行热处理;采用磁诱导/冰模板定型复合方式将热处理Ni/MWNTs添加到壳聚糖溶液中,冷冻干燥形成MWNTs有序排列的镀镍碳纳米管-壳聚糖(Ni/MWNTs-CHI)多孔结构;将多孔结构浸入环氧树脂-固化剂-丙酮系统混合液,真空干燥处理10 h制得序列化镀镍碳纳米管-环氧树脂(Ni/MWNTs-EP)复合材料.利用分析型扫描电镜、振动样品磁强计对Ni/MWNTs进行表征.利用SEM观察了序列化Ni/MWNTs-CHI多孔显微结构.采用微机控制电子万能试验机测试了复合材料力学性能.结果表明:热处理工艺能够均匀化所镀镍层,使热处理后Ni/MWNTs饱和磁化强度(Ms)提高17±1倍;SEM发现多孔结构内局部MWNTs呈有序化排列;当MWNTs含量为2wt％时,序列化Ni/MWNTs-EP材料较MWNTs-EP材料断裂拉伸力提高了49.94％.

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