碳納米管的功能化（CNTs）

  碳納米管的功能化主要有下5個方面:(A)氧化開管后功能化;(B)側(cè)壁共價功能化;(C)側(cè)壁非共價功能化;(D)包裹功能化;(E)內(nèi)腔功能化,如圖1所示，

圖1碳納米管功能化

  目前報道的碳納米管功能化改性的方法有很多。這些方法大致可分為兩類:共價改性和非共價改性。共價改性即對CNTs進行化學(xué)修飾。近年來，許多學(xué)者開始研究對CNTs的化學(xué)修飾，通過對CNTs進行化學(xué)修飾，不僅可以改善其理化性質(zhì)，便于進行材料加工，而且通過修飾引入的有機基團賦予碳納米管新的性質(zhì)，從而大大的擴展了其潛在的應(yīng)用領(lǐng)域。般來說，CNTs的化學(xué)修飾方法主要可以分為兩大類:一種為缺陷功能化，即在CNTs表面結(jié)構(gòu)存在缺陷之處產(chǎn)生具有反應(yīng)活性的官能團，進而在CNTs表面引入聚合分子(如圖1)。另一種為側(cè)壁功能化，包括CNTs表面直接氟化陰離子聚合、自由基聚合、電化學(xué)還原、電子轉(zhuǎn)移等方法去。文獻中，CNTs的修飾一般為三步法:先將CNT酸化，再與氯化亞礬反應(yīng)生成酰氯化碳管，最后再與其它有機物反應(yīng)，使有某種特殊功能化的官能團接枝到CNTs上。最近也有學(xué)者提出兩步法，以N,N-二環(huán)己基碳酰亞胺為催化劑,直接將對氨基苯磺酸接枝到酸化的CNTs上。同時,以修飾后的CNTs作為擴鏈劑，制備成有機-無機雜化膜的研究報道也很多，也讓CNTs在膜分離領(lǐng)域也展現(xiàn)出巨大的潛能。非共價化學(xué)改性是指對碳納米管表面進行物理處理，而碳納米管的sp2雜化狀態(tài)幾乎不發(fā)生變化。因此，這種結(jié)合力主要依靠分子之間的Vander Waals力、氫鍵、疏水力和靜電吸引等弱相互作用，在熱力學(xué)控制下,促進碳納米管在溶液或復(fù)合材料中分散。非共價化學(xué)改性一般通過超聲作用，使表面活性劑或聚合物等分子的疏水部分與疏水的管壁相互作用進行復(fù)合,而親水部分與水或極性溶劑作用,從而阻止了碳納米管的團聚而分散在溶劑中將碳納米管分散。如圖2所示。

圖2碳納米管表面的**缺陷位置:(A）碳構(gòu)架上的五元環(huán)、七元環(huán)取代六元環(huán)而導(dǎo)致的納米管彎曲;(B) sp雜化缺陷(R=H,OH):(C)由于氧化作用在碳構(gòu)架上破壞產(chǎn)生的連接-COOH的小洞; (D)碳納米管開口，端末位置連接-COOH等功能基團

  可以說，碳納米管應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展廣泛沖擊著各界產(chǎn)業(yè)，在眾多應(yīng)用領(lǐng)域里的研究也已在**范圍內(nèi)廣泛展開。目前，學(xué)者們對碳納米管的研究仍處于基礎(chǔ)階段，離大規(guī)模應(yīng)用還有待時日，但是隨著研究的不斷深入，碳納米管正在加速朝商業(yè)化的方向邁進，它將在帶來深刻技術(shù)變革的同時，還給人類社會帶來巨大的財富。

西安齊岳生物科技有限公司提供各種多孔材料、石墨烯、鈣鈦礦、量子點、納米顆粒、空穴傳輸材料、納米晶、化學(xué)試劑、光電化學(xué)品、有機光電和半導(dǎo)體材料、材料中間體、酶制劑、酶底物、定制類納米管等一系列產(chǎn)品。

齊岳供應(yīng)相關(guān)定制產(chǎn)品：

非晶碳包裹單壁碳納米管線    

四氧化三鈷納米晶包裹碳納米管復(fù)合粉體    

納米二氧化錫顆粒原位包裹/碳納米管復(fù)合粉體    

包裹Fe3C納米晶的碳納米管    

ZrO2包裹碳納米管復(fù)合粉體    

四氧化三鈷修飾碳納米管的復(fù)合材料    

六方ZnS包裹碳納米管復(fù)合粉體    

PbS納米晶原位包裹碳納米管的復(fù)合材料    

兩親性聚合物修飾碳納米管    

殼聚糖包裹的多壁碳納米管    

Fe或Cr單原子鏈填充Cu納米管    

Fe@CuNT和Cr@CuNT復(fù)合結(jié)構(gòu)    

碳納米管/硫?qū)侔雽?dǎo)體復(fù)合材料    

碳納米管/硫化鋅(CNTs/ZnS)復(fù)合材料    

碳納米管/硫化鎘(CNTs/CdS)復(fù)合材料    

碳納米管/硫化鉛(CNTs/PbS)復(fù)合材料    

氧化鉬包裹碳納米管納米復(fù)合纖維    

Pd基聚多巴胺包裹碳納米管    

氟化碳納米管/碳納米管海綿復(fù)合材料    

聚多巴胺(PDA)包裹碳納米管    

聚乙烯亞胺(PEI)修飾的碳納米管(CNT@PDA@PEI)    

基于納米管的熒光標記載體    

摻鐵金紅石納米管    

CNTs/AZ91碳納米管鎂基復(fù)合材料    

碳納米管包覆硒基催化劑    

碳納米管改性有機硅樹脂基復(fù)合材料    

聚苯胺包裹碳化硅多壁碳納米管    

單鏈DNA包裹的單壁碳納米管    

三維碳納米管修飾尖晶石鎳錳酸鋰材料    

聚吡咯包裹的納米管狀硅材料    

導(dǎo)電高分子/多壁碳納米管復(fù)合微粒    

摻氮定向竹節(jié)狀碳納米管/石墨烯復(fù)合金屬氧化物    

硫/多孔碳包覆碳納米管復(fù)合正極材料    

三氧化鎢碳納米管復(fù)合薄膜    

磷酸膽堿改性碳納米管    

超順磁性碳納米管造影劑    

zl 03.16