多巴胺對炭黑-CNTs的表面功能化修飾的研究.pdf

1、多巴胺（3，4-二羥基苯乙胺）是生物體內(nèi)的一種神經(jīng)傳導物質(zhì)，對各種基體（如金屬、陶瓷、半導體、高分子等）的濕表面都具有很好的粘附性，其粘附機理是通過多巴胺在有氧的弱堿性環(huán)境中發(fā)生自聚合生成聚多巴胺實現(xiàn)的。聚多巴胺含有豐富的酚羥基和氨基活性官能團，能夠繼續(xù)發(fā)生二次反應，為基體的二次改性提供了廣泛的平臺。本論文利用多巴胺表面修飾的方法，對炭黑進行親水性改性和制備Fe3O4沉積的磁性碳納米管(CNTs)復合材料。研究內(nèi)容如下:
　　

2、(1)利用多巴胺在炭黑表面的氧化自聚合，在炭黑粒子表面包覆一層高親水性的聚多巴胺膜，制備了高親水性炭黑。并研究了多巴胺的反應條件和反應機理。對制得的炭黑-聚多巴胺復合粒子進行X射線光電子能譜(XPS)、傅里葉紅外變換光譜(FTIR)、掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)、靜態(tài)接觸角測量、自然沉降、粒徑分布和熱重分析(TGA)的表征。結(jié)果表明，聚多巴胺成功的包覆在了炭黑表面，炭黑成功的實現(xiàn)了由疏水向高親水的轉(zhuǎn)變并且保持良好的熱穩(wěn)定性;<

3、br>　　 (2)制備了Fe3O4納米顆粒沉積的CNTs復合材料。首先在CNTs表面包覆聚多巴胺(PDA)功能層，利用聚多巴胺對陽離子的吸附性先吸附Fe3+并沉淀生成Fe2O3，再吸附Fe3+和Fe2+并以Fe2O3為晶核誘導Fe3O4在CNTs上的共沉積。對制備的磁性碳納米管進行透射電鏡(TEM)、X射線衍射(XRD)、傅里葉紅外變換光譜(FTIR)、拉曼光譜、X射線光電子能譜(XPS)和磁性能表征，結(jié)果表明，F(xiàn)e3O4納米粒子均勻