碳納米管（P-MWCNTs）是一種新型的納米級(jí)的材料，它徑向的尺寸是納米級(jí)別的，長(zhǎng)度也是微米級(jí)別的，成管狀，所以它具有質(zhì)量輕的優(yōu)點(diǎn)。更重要的是它具有六邊形的結(jié)構(gòu)，這種獨(dú)特的結(jié)構(gòu)可以延伸出許多其他優(yōu)異的電學(xué)、力學(xué)與化學(xué)性能。碳納米管的管狀結(jié)構(gòu)可以是單層，也可以是多層的?？梢园凑諏訑?shù)分為單壁碳納米管和多壁碳納米管。由于這些獨(dú)有的優(yōu)良性能，碳納米管的研究與應(yīng)用也越來(lái)越成為材料學(xué)科的趨勢(shì)，世界各地的學(xué)者們和廠商也都紛紛對(duì)其研究和應(yīng)用進(jìn)行深入的探討，它的應(yīng)用具有非常廣闊和光明的前景。目前，碳納米管功能化處理常見(jiàn)的方法有混酸處理、微波法和等離子體刻蝕。通過(guò)改性，不僅可以提高碳納米管在有機(jī)溶液中的分散性能，而且可以提高碳納米管表面活性，促進(jìn)其與其他復(fù)合物發(fā)生反應(yīng)。常見(jiàn)的混酸處理方法采用具有強(qiáng)氧化性的酸，比如HNO3、H2SO4，通過(guò)在碳納米管表面添加羥基、羧基等含氧官能團(tuán)來(lái)達(dá)到改性的目的。但是這種方法產(chǎn)生的廢液會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，用時(shí)較長(zhǎng)，并且會(huì)對(duì)碳納米管本身結(jié)構(gòu)造成損傷。相對(duì)于傳統(tǒng)的混酸處理方法，等離子處理技術(shù)不僅具有環(huán)保，節(jié)能和節(jié)約時(shí)間等優(yōu)點(diǎn)，而且還可以選擇不同的氣氛，在碳納米管表面添加不同種類的官能團(tuán)，以達(dá)到改善性能的目的。
等離子體表面處理工藝簡(jiǎn)介
等離子體表面處理是利用低壓氣體輝光放電的干式處理新技術(shù)。能夠改變表面結(jié)構(gòu)，控制界面物性。等離子體表面處理與放射線處理、電子束處理、電暈處理等其他工藝相比，其獨(dú)特之處在于等離子體表面處理的作用深度僅涉及表面極薄一層。因此能使界面物性顯著改善而材料體相卻不受影響。
碳納米管的等離子體處理工藝
碳納米管透射電鏡分析
圖1給出了原始碳納米管及等離子體處理碳納米管的透射電鏡照片，圖1A為原始MWCNTs的電鏡照片，圖1B為處理后的MWCNTs的透射電鏡照片，由圖可見(jiàn)，處理后的MWCNTs纏繞度降低，MWCNTs的分散型明顯提高，能夠看到單根的MWCNTs的存在，黑點(diǎn)減少，說(shuō)明MWCNTs中的雜質(zhì)也基本除去了。
圖一 碳納米管TEM 圖像（ A ）原始 MWCNT ；（ B ）等離子體處理 MWCNTs在等離子體處理過(guò)程中，由于非晶碳具有不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，其反應(yīng)活性高于具有石墨層片管壁...
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