第01期设备工艺
碳纳米管表面结构的分析方法概述
碳纳米管表面结构的分析方法概述
张婷婷，于世平？胡志勇’薛春利”
（中北大学化1与环境学院，山西太原030051：“山西医科大学附属二院，山西太原030051）
·47·
摘要：制连了--系列碳缩米营（CNT）表面结得的分析方法以及能们的优缺点、介绍了各种技术获得的CNT表前化学结构的信息、著重强调了XPS 以及XPS谱线模制时，XPS与化学能生化方法联合确定CNT表面有机官能团含量的方法
关键词：碳纳米管、化学改性、表面分析、X-光电子能谱
中图分类号：0613.7
文献标识码：A
文章编号：T16728114(2011)01-04705
自从1991年liima发现碳纳米管以来l,因其独特的力学、电学、光学等性质受到科研工作者的广泛关注。然而由于疏水性和化学惰性，其应用在很大程度上受到限制。为了克服这些缺点，CNT表面经常会被共价或非共价改性。共价表面改性可以在CNT的侧壁引人新的元素（如氧，氟，氮）或有机官能团。非共价改性不但可以保证CNT本身结构不发生变化，而且还赋予表1常用CNT表面化学结构的分析技术
分析手段
红外光谱（IR）
X-光电子能语（XPS）
化学衍生化方法勃姆氏滴定法
热失重（TGA）和程序升温脱附法（TPD）
电子能量损失谱（EELS）和近边X 射线吸收精细结构谱（NEXAFS）
透射电镜（TEM）拉受光语
信息提供/优点
有机官能困鉴定
确定表面组成及功能化基团
CNT新的性质。
1CNT表面常用分析手段
为了观察改性后CNT的结构和化学性质的变化，寻找合适的CNT分析手段显得极为必要。通过不同的分析手段可以获得改性后CNT的表面结构，化学组成以及共价改性后官能团的位置等信息。表1列出了几种常用的分析手段及其优缺点和所需样品用量。
缺点
不能定量，难以检测峰强较弱的官团所需样品量较大（约5mg），且峰位模糊或重叠干扰
确定靶向官能团含量及质子化官能团量化质子官能团
量化连接到CNT上的有机基团鉴定表面组成和功能化基团
对CNT成像，观察其长度，直径，侧望，分散状态，应用EDX进行化学分析 ID:IG比率确定例壁侵蚀程度和纯
不是所有官能团都能衍生化不能提供质子官能团信息，所需样品量大（>0mg）所需样品量大（>10mg），
数据易被干扰日常分析因难
高能电子束很易破坏CNT结构，样品制备及干燥过程影响分析结果 ID:IG比率会被曲解或误导
参考文献[2,3]
[2.3][3-5][6]
17][2,3,8][2,8][2,3]
2不同分析手段在CNT表面共价改性过程中的应用
作者简介：张婷婷（1986年7月24月），女，颈士研究生，联系人：张姊妤，在读硕士，应用化学。
万方数据
2.1氧
采用不同的处理方法（氧化反应，超声震荡等）