nanotubi di carbonio
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come raggiungere la dispersione dei nanotubi di carbonio?
le condizioni necessarie per una dispersione uniforme dei nanotubi di carbonio sono di rompere la dispersione degli agglomerati di nanotubi di carbonio, dei nanotubi di carbonio corti e dei nanotubi di carbonio lunghi. i metodi di dispersione specifici includono metodi fisici e metodi chimici. i metodi di dispersione fisica comprendono rettifica, dispersione, macinazione a sfera e ultrasuoni. i metodi di dispersione chimica includono l'aggiunta di tensioattivi, lavaggio acido e alcali forte e la sintesi in situ. preparazione di composti di nanotubi di carbonio.
nanotubi di carbonio, che sono molecole di carbonio tubolari, sono ibridizzate con sp2 a ciascun atomo di carbonio sul tubo e sono legate l'una all'altra da legami sigma carbonio-carbonio per formare una struttura a nido d'ape esagonale come nanotubi di carbonio. scheletro. una coppia di p-elettroni che non partecipano all'ibridazione su ciascun atomo di carbonio formano una nuvola di π-elettroni coniugata che si estende su tutti i nanotubi di carbonio. in base al numero di strati del tubo, è suddiviso in nanotubi di carbonio a parete singola e nanotubi di carbonio a parete multipla. la direzione radiale del tubo è molto sottile, solo nella scala nanometrica, e decine di migliaia di nanotubi di carbonio sono combinati insieme e un solo capello è largo. anche il nome dei nanotubi di carbonio viene da questo. può essere lungo da decine a centinaia di micron nella direzione assiale.
la difficoltà nella dispersione dei nanotubi di carbonio è che i nanotubi di carbonio hanno le proprietà uniche di grande resistenza meccanica, buona flessibilità e alta conduttività elettrica, oltre all'effetto dimensionale delle nanoparticelle in generale, rendendoli rinforzi ideali per i compositi polimerici. i settori chimico, meccanico, elettronico, aerospaziale, aerospaziale e altri hanno una vasta gamma di applicazioni. tuttavia, poiché i nanotubi di carbonio possono essere aggregati in fasci o impigliati e confrontati con altre nanoparticelle, le loro superfici sono relativamente "inerti" e hanno bassa dispersione in comuni solventi organici o materiali polimerici, che li limita notevolmente. ampiamente usato. pertanto, la modifica della superficie dei nanotubi di carbonio è diventata uno dei punti di ricerca dei materiali compositi nanotubi di carbonio / polimero. allo stato attuale, la ricerca sulla modificazione superficiale dei nanotubi di carbonio in patria e all'estero comporta principalmente l'introduzione di legami covalenti e gruppi di legame non covalenti sulla superficie, come la modifica mediante reazioni chimiche superficiali, la modifica di tensioattivi o l'uso di polimero molecole. Recentemente sono stati sviluppati metodi di rivestimento e modifica dei nanotubi di carbonio. sono stati anche proposti l'irradiazione ultravioletta, la modificazione del plasma e altri metodi di trattamento. l'uso di nanotubi di carbonio modificati superficialmente in compositi polimerici può migliorare significativamente le proprietà meccaniche, elettriche e termiche del materiale.
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