內填充Fe3O4碳納米管的制備及其吸附與增強特性研究.pdf

1、碳納米管由于其特殊的結構，具有較大的比表面積、較大的長徑比和優(yōu)異的力學電學等性能，已被廣泛應用于復合材料增強及污染物/染料吸附分離等眾多領域。但由于碳納米管在復合材料基體介質中分散性差、界面結合性差以及無規(guī)分布等問題，以及在用做染料吸附劑時不易分離去除等問題，極大地限制了其在復合材料增強及污染物/染料分離等領域的應用效果。本文結合硝酸加熱回流法與水熱法成功制備了內填充磁性粒子改性碳納米管(Fe3O4@MWNTs)雜化體，通過優(yōu)化Fe3O

2、4負載率和工藝條件實現(xiàn)了Fe3O4@MWNTs在外加磁場中的可控取向排列，在此基礎上系統(tǒng)評價了Fe3O4@MWNTs對染料的吸附特性及其對復合材料的增強效果，為提高MWNT實際應用效果及高性能復合材料的制備提供了基礎數據和理論支持。主要工作如下:
　　通過結合硝酸加熱回流法與水熱法成功制備了Fe3O4@MWNTs雜化體并系統(tǒng)表征了Fe3O4@MWNTs結構及其磁響應取向性。采用傅里葉紅外光譜(FTIR)、X射線衍射(XRD)、拉曼

3、光譜（Raman）、熱重分析儀(TGA)、透射電子顯微鏡(TEM)、掃描電子顯微鏡(SEM)、原子力顯微鏡(AFM)、振動樣品磁強計(VSM)等手段對產物形貌與結構的表征結果表明，成功制備了內腔填充有Fe3O4納米粒子的改性碳納米管，并定量計算了Fe3O4納米粒子填充量。系統(tǒng)探究了磁場強度、分散介質的粘度等因素對Fe3O4@MWNTs雜化體取向狀態(tài)的影響規(guī)律，并利用二階取向因子的分析方法定量表征了其相對取向度，建立了調控Fe3O4@MW