多壁碳纳米管的改性及MWNTsPMMA纳米复合材料性能研究.docx

多壁碳纳米管的改性及MWNTsPMMA纳米复合材料性能研究
随着纳米科技的发展，多壁碳纳米管（MWNTs）已成为研究热点之一，其特殊的力学、导电和热导性能使其具有广泛的应用前景。然而，MWNTs的应用仍受到其表面活性差、聚集、稳定性差等问题的制约。因此，需要对MWNTs进行改性以提高其性能。
MWNTs的表面改性可以通过覆盖多种功能化分子来实现。例如，通过酸化、碱化、氧化、硝化等方式改变MWNTs表面的化学性质，使其具有更好的亲水性和分散性。同时，表面活性剂的引入可以进一步增强MWNTs在溶液中的分散性和稳定性。此外，还可以通过聚合物覆盖MWNTs表面来构建MWNTs基复合材料。
其中，MWNTs-Poly(methylmethacrylate)（MWNTs-PMMA）复合材料具有特殊的性能，催生了研究此类复合材料的实验与理论研究。MWNTs-PMMA复合材料的制备方式可分为两种：原位合成法和混合法。其中原位合成法包括控制自由基聚合法、原子转移自由基聚合法和界面活性剂自组装聚合法，而混合法则包括溶液混合和共沉淀。不同制备方式的复合材料性能各异，研究者需要根据实际情况进行选择。
MWNTs-PMMA复合材料的性质主要取决于两者的相互作用与参数，包括MWNTs长度、直径、分散情况、表面官能团、PMMA分子量、含量等。基于这些因素，可以通过研究量化参数和宏观性能之间的关系，从而深入了解MWNTs-PMMA复合材料性质的本质。
研究表明，MWNTs-PMMA复合材料相比于纯PMMA具有更好的强度、硬度、耐磨性和导电性能等。此外，复合材料中MWNTs的加入对于PMMA的玻璃化转变温度、动态力学性质和热稳定性也有明显影响。尽管部分研究表明了MWNTs-PMMA复合材料中MWNTs与PMMA之间的相互作用，但此领域仍然面临很多挑战，例如如何增强MWNTs在PMMA基体中的分散性和稳定性等。
总之，MWNTs的改性以及MWNTs-PMMA复合材料的性质研究正处于迅速发展的阶段。未来的研究需要探索更为完善的MWNTs改性方法和制备MWNTs-PMMA复合材料方法，从而开拓其更广阔的应用前景。