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通过使用酸化衍生物的多壁碳纳米管（MWCNT）作为分散剂，开发增强的多壁碳纳米管（MWCNT）导电聚合物纳米复合材料

DOI：10.1063/1.5130651 期刊：Journal of Applied Physics 出版年份：2020 更新时间：2025-09-23 15:19:57
摘要： 原始多壁碳纳米管（MWCNTs）在聚合物基体中的团聚现象，极大限制了MWCNTs基聚合物纳米复合材料的有效导电增强性能。本文通过硝酸酸化MWCNTs的辅助作用，实现了原始MWCNTs的良好分散。所制备的混合MWCNTs被用于制备混合MWCNTs巴基纸及混合MWCNTs/聚乙烯醇缩丁醛（PVB）纳米复合材料。该混合MWCNTs分散体系在3个月内保持良好的分散稳定性。混合MWCNTs巴基纸的制备表明，其本征电导率达25.1±0.2 S/cm，高于原始MWCNTs的23.3±0.2 S/cm。混合MWCNTs/PVB纳米复合材料的SEM图像显示，混合MWCNTs在PVB基体中呈均匀分布。该纳米复合材料的导电性能显著提升，其渗流阈值低至0.44±0.05 wt.%，临界指数高达3.57。
作者： Haowei Huang，Zhiqing Du，Xiaofeng Huang，Xiang Jiang，Xinya Zhang
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

通过使用酸化衍生的多壁碳纳米管（MWCNT）作为分散剂，开发增强的多壁碳纳米管导电聚合物纳米复合材料，以改善MWCNT在聚合物基体中的分散性和导电性。

研究成果

通过原始多壁碳纳米管与酸化多壁碳纳米管超声复合制备的杂化MWCNTs在水介质中展现出高储存稳定性及优异本征导电性。该杂化MWCNTs/PVB纳米复合材料在低MWCNTs含量下即表现出显著增强的导电性、热稳定性和力学性能，证实了杂化MWCNTs结构对提升聚合物纳米复合材料性能的有效性。

研究不足

该研究聚焦于将酸化多壁碳纳米管（MWCNTs）作为分散剂用于聚乙烯醇缩丁醛（PVB）纳米复合材料中原生MWCNTs的分散。但该方法对其他聚合物基体的适用性，以及纳米复合材料在不同环境条件下的长期稳定性尚未探究。

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