多巴胺的自聚及其对碳纳米管的改性

摘要本课题在探索了多巴胺自聚过程的基础上，直接使用羟基化多壁碳纳米管（MWCNTs-OH）与多巴胺（DA）进行反应，实现对碳纳米管表面的改性。多巴胺会氧化自聚成聚多巴胺。被多巴胺改性的碳纳米管的性能会发生巨大的变化。改性后的多壁碳纳米管（MWCNTs-OH—PDA）表面覆盖有大量含氧和含氮官能团的PDA层。通过傅里叶变换红外光谱（FTIR）、热重分析仪（TGA）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）对MWCNTs-OH—PDA进行表征分析。结果表明经过PDA改性后的碳纳米管亲水性得到提升，在水中分散性大大提高。未改性的碳纳米管的外径在45~52nm，而改性后碳纳米管的外径最大可以达到70nm。89093

The topic directly using the already acid treated muti-walled carbon nanotubes （MWCNT-OH）and dopamine(DA) responsed。 Poly-dopamine was oxidized and self-polymerized by dopamine。 The properites of nanotubes treated with dopamine will change a lot。 The modified multi walled carbon nanotubes’(MWCNTs-OH - PDA) surface was covered with a large number of PDA layers containing oxygen and nitrogen functional groups。 The MWCNTs-OH - PDA was characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), thermogravimetric analysis (TGA), scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM)。 The results showed that the hydrophilicity of modified CNTs by PDA was improved, and the dispersion was greatly improved。 The outer diameter of the unmodified carbon nanotubes was 45~52nm, and the diameter of the modified carbon nanotubes could reach 70nm maximally。

毕业论文关键词：多巴胺；碳纳米管；自聚；改性源Y于U优I尔O论P文W网wwW.yOueRw.com 原文+QQ75201-8766

Keyword: dopamine；carbon nanotubes；self- polymerization；modification

一、绪论 4

二、实验过程 6

2。1仪器与试剂 6

2。2实验过程 7

2。2。1聚多巴胺（polydopamine/PDA）的制备 7

2。2。2聚多巴胺—羟基化多壁碳纳米管（MWCNTs-OH—PDA）的制备 8

2。3表征方法 8

2。3。1红外光谱 8

2。3。2热失重 8

2。3。3扫描电镜 9

2。3。4透射电镜 9

三、结果与讨论 9

3。1产率 9

3。2红外光谱（PDA结构分析） 10

3。3热重分析（TG和DTG） 13

3。4PDA透射电镜 15

3。4。1PDA透射电镜分析 15

3。4。2碳纳米管透射电镜分析来自优Q尔W论E文R网wWw.YouERw.com 加QQ75201.8766 （MWCNTs-OH—PDA结构分析） 17

3。5扫描电镜（碳纳米管） 21

四、结论 25

参考文献 26

致谢 27

一、绪论

碳纳米管（CNTs）是碳材料的一种特殊形式。它是由连接完美的六边形网格组成的管状物，又称为巴基管。它分为单层和多层，对应单壁碳纳米管（SWCNTs）和多壁碳纳米管（MWCNTs）。碳纳米管两端封闭，其长度一般为微米级，而径向尺寸在纳米级。图1-1为单壁碳纳米管和多壁碳纳米管。多壁碳纳米管形成时层与层之间很容易成为陷阱中心而导致各种缺陷，因而其管壁上通常布满一个个小洞一样的缺陷。与多壁碳纳米管相比，单壁碳纳米管直径（0。6-2nm）大小的分布范围小，缺陷少，具有更高的均匀一致性。多壁碳纳米管管径一般在2-100nm。根据碳六边形沿轴向的不同取向可以将其分成锯齿型、扶手椅型和螺旋型（手性）三种，图1-2分别展示了这三种碳纳米管卷曲结构示意图[1]。论文网多巴胺的自聚及其对碳纳米管的改性:http://www.youerw.com/huaxue/lunwen_176812.html