表面修饰纳米碳管复合二氧化硅凝胶玻璃的制备研究

摘要

采用羧基化、酰氯化和酰胺化等三步化学反应实现了r-氨基丙基三乙氧基硅烷(NH2(CH2)3Si(OC2H5)3,APTES)对纳米碳管(CNTs)的表面修饰.在此基础上,采用溶胶-凝胶工艺将其引入到二氧化硅凝胶玻璃中,并通过红外IR光谱、扫描电子显微镜SEM分析测试方法对所得样品的组成和结构进行表征.结果表明,经过一系列的化学处理,成功实现了CNTs与APTES的共价键合而达到表面修饰的效果.溶胶一凝胶过程中,先驱液中正硅酸乙酯(Si(OC2H5)4,TEOS、r-缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷(CH2OCH2O(CH2)3Si(OCH3)3,GPTMS)、CNTs-APTES分别发生水解,并经过共同聚合反应形成二氧化硅三维网络结构,而CNTs也借助于APTES而被化学键合到二氧化硅网络中,实现了在二氧化硅凝胶玻璃基质中的均匀分散,从根本上克服了CNTs在固相基质中团聚的问题.