碳納米管具有優(yōu)異的力學、電學性能，同時具有密度小、比表面積大等優(yōu)點，在聚合物復合材料的增強、增韌、導電和阻燃等方面發(fā)揮著重要作用，引起了廣泛關(guān)注。中國科學院固體物理研究所納米材料應(yīng)用研究中心研究人員在碳納米管材料的應(yīng)用研究方面取得了可喜進展。研究發(fā)現(xiàn)：強極性納米粒子在降低由覆蓋在碳納米管上的聚合物薄層引起的勢壘、促進碳納米管之間電子躍遷等方面發(fā)揮著重要的作用。

由于碳納米管具有很大的比表面積和長徑比，碳納米管間存在著較強的范德華力和物理纏繞，使得碳納米管在聚合物機體中的分散異常困難，從而限制了碳納米管的應(yīng)用，而碳納米管的化學或物理改性為碳納米管的良好分散提供了一條有效途徑。然而，包覆或接枝到碳納米管上的聚合物薄層又增加了碳納米管之間的電子躍遷勢壘，阻礙了碳納米管之間的電子躍遷，從而限制了復合物電性能的提高。而強極性納米粒子的加入則有效地降低了因覆蓋在碳納米管上的聚合物薄層引起的碳納米管之間的勢壘，促進了碳納米管之間的電子躍遷，從而在不增加碳納米管含量的條件下提高了復合物的電性能。此外，該中心研究人員還發(fā)現(xiàn)碳納米管與傳統(tǒng)無鹵阻燃劑在阻燃方面也存在協(xié)同效應(yīng)。

固體物理研究所的這一發(fā)現(xiàn)在提高聚合物復合物的導電和電磁屏蔽性能方面提供了新的方法思路，同時又賦予了導電聚合物復合物一些新的性能（如負離子釋放、遠紅外保健、抑菌防霉變等）。此外，這項發(fā)現(xiàn)還可以有效減少碳納米管的添加量，降低使用成本，具有規(guī)?；茝V應(yīng)用的價值。

（摘編）