聚合物分子调控碳纳米管基聚合物复合材料界面性能

碳纳米管聚合物复合材料是实现碳管优异力学、导电、导热等功能特性的有效手段，可以促进碳管在航空航天、微电子器件、能源等领域广泛应用。但是受常规复合材料制备方法制约，碳管在聚合物基体中的微观结构(如分散性、取向性)很难有效控制，碳管复合材料的性能（特别是力学性能）远低于预期目标。本项目将以微观结构有序的碳纳米管膜为基体，利用臭氧化技术，通过氢键、静电力等化学方法将聚合物吸附到碳管基体中，制备纳米复合材料。拟从微观尺度研究界面性能对复合材料力学性能、断裂机理的影响。通过改变聚合物分子链结构和组成、分子量等因素，调控两相界面性能，进而影响复合材料模量、强度、韧性及断裂方式，为制备综合力学性能优异的纳米复合材料提供设计原则。申请者希望通过聚合物对复合材料界面性能影响的研究，阐明微观尺度调控复合材料性能的关键因素，为综合提高纳米复合材料的性能提供一定的理论基础和依据，并探索其作为力传感器潜在应用。