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出于提高碳纳米管的溶剂溶解性和利用其出色性能来制备功能纳米材料及器件的极大需求,近年来,碳纳米管的功能化和表面修饰吸引了人们越来越多的关注。本文提出一种新颖的合成方法,将碳纳米管的纯化、功能化与线性及超支化聚苯并咪唑的合成相结合,制备了高性能的纳米复合材料,此法称为一步法。本文首先利用甲烷磺酸/五氧化二磷(10:1,质量比)为反应介质,3,3’-氨基联苯二胺(DAB)和4,4’-二苯甲酸醚(DCDPE)为反应单体,在多壁碳纳米管存在的情况下,原位合成了接枝线性聚苯并咪唑的多壁碳纳米管复合材料。与传统复杂的碳纳米管改性复合材料的合成方法相比较,该法步骤简单,适合高性能纳米复合材料的大批量生产。通过激光拉曼光谱、场发射扫描电镜、场发射透射电镜以及核磁等表征手段,证实聚苯并咪唑大分子链段成功接枝到多壁碳纳米管的表面,而且由断面扫描电镜分析得出功能化的多壁碳纳米管较好的分散于聚合物基体中,并且与聚合物基体有良好的界面作用;同时,将化学接枝以及物理共混两种方法制备的多壁碳纳米管增强聚苯并咪唑复合材料进行拉伸测试分析,对比结果显示,化学接枝制备的纳米复合物具备更好的力学性能,如,屈服强度、杨氏模量以及断裂强度等,此外热失重数据表明一步法合成的多壁碳纳米管与聚苯并咪唑复合物有良好的热稳定性。同时,我们还利用多聚磷酸为反应介质,,以3,3’-二氨基联苯二胺(DAB)及1,3,5-间苯三酸(BTA)分别作为A2及B3型单体,通过控制DAB及BTA的摩尔比及加料顺序,成功地合成了端基分别为羧基及氨基的超支化聚苯并咪唑;对于端胺基的超支化聚合物用一定量的苯甲酸进行改性,还制备了苯甲酸部分改性的超支化聚苯并咪唑,本研究中以30%苯甲酸改性超支化聚苯并咪唑为代表。将多壁碳纳米管用小分子间苯三酸改性后,加入超支化聚苯并咪唑聚合体系中,成功合成了端羧基超支化聚苯并咪唑接枝多壁碳纳米管复合物以及苯甲酸改性超支化聚苯并咪唑接枝多壁碳纳米管复合物。此外,30%苯甲酸改性超支化聚苯并咪唑对于单壁碳纳米管有比较好的分散效果,通过分散对照试验以及场发射透射电镜表征证实这一点;同时,我们还发现苯甲酸改性超支化聚苯并咪唑对于银离子的固定和还原起着良好的作用,此外还将被超支化聚苯并咪唑物理包裹的单壁碳纳米管表面进行银纳米粒子修饰,有望掺杂到线性聚苯并咪唑体系中,制备成纤维制品起到杀菌消毒作用。