碳納米管（P-MWCNTs）是一種新型的納米級的材料，它徑向的尺寸是納米級別的，長度也是微米級別的，成管狀，所以它具有質(zhì)量輕的優(yōu)點。更重要的是它具有六邊形的結(jié)構(gòu)，這種獨特的結(jié)構(gòu)可以延伸出許多其他優(yōu)異的電學、力學與化學性能。碳納米管的管狀結(jié)構(gòu)可以是單層，也可以是多層的。可以按照層數(shù)分為單壁碳納米管和多壁碳納米管。由于這些獨有的優(yōu)良性能，碳納米管的研究與應用也越來越成為材料學科的趨勢，世界各地的學者們和廠商也都紛紛對其研究和應用進行深入的探討，它的應用具有非常廣闊和光明的前景。目前，碳納米管功能化處理常見的方法有混酸處理、微波法和等離子體刻蝕。通過改性，不僅可以提高碳納米管在有機溶液中的分散性能，而且可以提高碳納米管表面活性，促進其與其他復合物發(fā)生反應。常見的混酸處理方法采用具有強氧化性的酸，比如HNO3、H2SO4，通過在碳納米管表面添加羥基、羧基等含氧官能團來達到改性的目的。但是這種方法產(chǎn)生的廢液會對環(huán)境造成污染，用時較長，并且會對碳納米管本身結(jié)構(gòu)造成損傷。相對于傳統(tǒng)的混酸處理方法，等離子處理技術(shù)不僅具有環(huán)保，節(jié)能和節(jié)約時間等優(yōu)點，而且還可以選擇不同的氣氛，在碳納米管表面添加不同種類的官能團，以達到改善性能的目的。
等離子體表面處理工藝簡介
等離子體表面處理是利用低壓氣體輝光放電的干式處理新技術(shù)。能夠改變表面結(jié)構(gòu)，控制界面物性。等離子體表面處理與放射線處理、電子束處理、電暈處理等其他工藝相比，其獨特之處在于等離子體表面處理的作用深度僅涉及表面極薄一層。因此能使界面物性顯著改善而材料體相卻不受影響。
碳納米管的等離子體處理工藝
碳納米管透射電鏡分析
圖1給出了原始碳納米管及等離子體處理碳納米管的透射電鏡照片，圖1A為原始MWCNTs的電鏡照片，圖1B為處理后的MWCNTs的透射電鏡照片，由圖可見，處理后的MWCNTs纏繞度降低，MWCNTs的分散型明顯提高，能夠看到單根的MWCNTs的存在，黑點減少，說明MWCNTs中的雜質(zhì)也基本除去了。
圖一 碳納米管TEM 圖像（ A ）原始 MWCNT ；（ B ）等離子體處理 MWCNTs在等離子體處理過程中，由于非晶碳具有不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，其反應活性高于具有石墨層片管壁...
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