论文摘要
碳纳米管具有优良的导电性和高稳定性。它依靠π电子离域而表现为金属型或半导体型,被认为是理想的一维量子导线。聚硅烷是大共轭体系,主链为全部由σ电子离域而成。聚硅烷的导电性能可随侧链的基团不同而各异。超支化聚硅烷的光电学性质比线型聚硅烷要优越。将超支化聚硅烷和碳纳米管结合起来进行试验研究,对开发新型的导电高分子材料作出突出贡献,同时也会填补我国在这方面的空白。本论文主要研究内容是：采用原位聚合法,在体系中加入并分散碳纳米管,利用Wurtz反应,合成了碳纳米管/聚（甲基苯基-甲基）硅烷复合物和碳纳米管/聚（二苯基-甲基）硅烷复合物。分别采用正交试验,以提高复合物的性能指标电导率为目的,通过极差分析,找到合成导电复合物的最优路线,并按此条件合成了碳纳米管/聚（甲基苯基-甲基）硅烷复合物A17和碳纳米管/聚（二苯基-甲基）硅烷复合物B10。作为复合物A17和B10的对照物,利用Wurtz反应又合成了聚（甲基苯基-甲基）硅烷和聚（二苯基-甲基）硅烷。通过红外光谱,透射电镜进行表征分析；通过分散性考察复合情况；并通过热重及电导率的测定进行性能检测。实验分析结果表明：复合物和纯超支化聚硅烷相比,所有和苯环相关的特征振动吸收都向低波数方向发生了移动；复合物的碳纳米管表面明显被包覆了比较厚的聚硅烷,碳纳米管表面变得粗糙；复合物的热重曲线明显不同于碳纳米管及聚硅烷的热重曲线,说明碳纳米管与超支化聚硅烷间有很强的相互作用力,复合物很稳定。从分散照片来看,通过复合改善了碳纳米管的分散性。从电导率来看,复合物A17比聚（甲基苯基-甲基）硅烷电导率增大了三个数量级；复合物B10的电导率比聚（二苯基-甲基）硅烷增大两个数量级；但是复合物的电导率都低于原料碳纳米管。
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摘要Abstract第1章 绪论1.1 课题研究背景和意义1.2 聚硅烷的简介1.2.1 聚硅烷的研究现状1.2.2 聚硅烷的主要合成方法1.2.3 聚硅烷的性质1.3 超支化聚硅烷1.4 碳纳米管简介1.4.1 碳纳米管的结构及制备1.4.2 碳纳米管的性能及应用1.4.3 碳纳米管/聚合物功能复合材料1.4.4 碳纳米管/聚合物复合材料的制备方法1.5 课题的来源及研究内容第2章 超支化聚硅烷的合成2.1 引言2.2 实验仪器与药品2.3 聚（甲基苯基-甲基）硅烷的合成2.3.1 制备钠砂2.3.2 单体共聚2.3.3 反应后处理2.4 聚（二苯基-甲基）硅烷的合成2.4.1 制备钠砂2.4.2 单体共聚2.4.3 反应后处理2.5 本章小结第3章 碳纳米管和超支化聚硅烷复合物3.1 引言3.2 实验药品与仪器3.3 碳纳米管的纯化实验3.3.1 实验过程3.3.2 纯化实验分析3.4 碳纳米管/聚（甲基苯基-甲基）硅烷复合物3.4.1 合成方法3.4.2 正交试验3.4.3 正交试验结果3.4.4 最优条件下的复合物的合成3.5 碳纳米管/聚（二苯基-甲基）硅烷复合物3.5.1 合成方法3.5.2 正交试验3.5.3 正交试验结果3.5.4 最优条件下的复合物的合成3.6 分析与表征3.6.1 产率计算3.6.2 红外表征3.6.3 热稳定性测定3.6.4 透射电镜扫描3.6.5 沉降实验3.6.6 电导率测定3.7 本章小结第4章 结果与讨论4.1 超支化聚硅烷产率计算4.1.1 超支化聚（甲基苯基-甲基）硅烷产率4.1.2 超支化聚（二苯基-甲基）硅烷产率4.2 红外光谱4.2.1 纯化碳纳米管红外4.2.2 聚（甲基苯基-甲基）硅烷红外4.2.3 碳纳米管/聚（甲基苯基-甲基）硅烷红外4.2.4 聚（二苯基-甲基）硅烷红外4.2.5 碳纳米管/聚（二苯基-甲基）硅烷红外4.3 热稳定性测定4.3.1 碳纳米管的热重分析4.3.2 聚（甲基苯基-甲基）硅烷的热重分析4.3.3 碳纳米管/聚（甲基苯基-甲基）硅烷的热重分析4.3.4 聚（二苯基-甲基）硅烷的热重分析4.3.5 碳纳米管/聚（二苯基-甲基）硅烷的热重分析4.4 透射电镜结果分析4.4.1 碳纳米管透射电镜4.4.2 碳纳米管/聚（甲基苯基-甲基）硅烷透射电镜4.4.3 碳纳米管/聚（二苯基-甲基）硅烷透射电镜4.5 沉降实验分析4.5.1 碳纳米管沉降实验4.5.2 聚（甲基苯基-甲基）硅烷沉降实验4.5.3 碳纳米管/聚（甲基苯基-甲基）硅烷复合物沉降实验4.5.4 聚（二苯基-甲基）硅烷沉降实验4.5.5 碳纳米管/聚（二苯基-甲基）硅烷复合物沉降实验4.6 电导率测定4.6.1 碳纳米管/聚（甲基苯基-甲基）硅烷复合物电导率4.6.2 碳纳米管/聚（二苯基-甲基）硅烷复合物电导率4.7 本章小结结论参考文献攻读学位期间发表的学术论文致谢
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