碳纳米管作为一种新型的纳米材料,由于其独特的物理化学性能以及在众多领域的潜在应用背景,自发现以来便吸引了世界各国科学家的广泛重视,成为纳米材料领域研究的一个新热点。本文主要进行了以下几个方面的研究: 1.碳纳米管/聚苯乙烯复合材料的制备 在本文中,使用悬浮聚合的方法,制备了碳纳米管/聚苯乙烯复合材料,分析了不同引发剂对复合材料分子量及其粒径的影响,用TG-DTA、SEM、TEM、红外光谱等方法对其性能和结构进行了研究。 2.碳纳米管和引发剂过氧化苯甲酰的相互作用 在聚合反应过程中,碳纳米管不同的加入时间,对复合材料造成不同的影响,本文主要研究了碳纳米管、苯乙烯和引发剂过氧化苯甲酰同时加入的情况。首先研究了引发剂和碳纳米管的相互作用,主要通过红外光谱、TG-DTA等方法,证明了过氧化苯甲酰氧自由基打开了碳纳米管中的双键,二者发生类烯加成反应,并且反应时间越长,反应越充分,红外光谱中相应苯甲酰基的羰基峰就越强,热重曲线中相应的失重台阶越大。 3.碳纳米管对聚苯乙烯分子量及其粒径的影响 主要通过TEM、SEM、GPC、动态激光光散射研究了碳纳米管对聚苯乙烯分子量及其分子粒径的影响。碳纳米管的加入不仅增加了聚苯乙烯的分子粒径,更重要的是提高了它的分子量。分子量是影响材料机械性能的一个主要因素,因此,在同样条件下,材料的力学性能有望得到进一步的提高。同时对碳纳米管在聚合反应中的作用机理做了解释和模拟。