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本文以研制可在聚合物基体中均匀分散、功能基化程度高的碳纳米管(CNTs)进而制备其聚苯胺(PANI)基复合材料为目的，着重研究了CNTs的等离子体功能化技术。
本文首先采用氩等离子体技术制备功能化CNTs，研究了等离子体功率和时间等对CNTs功能化效果的影响。然后以过硫酸铵为引发剂、功能化CNTs为掺杂剂、苯胺为聚合单体，采用原位聚合工艺合成出尺寸均一、性能优越的CNTs/PANI复合材料。系统研究了等离子体参数如功率、时间、压力等对CNTs/PANI的结构及性能的影响。
扫描电镜(SEM)观察和能谱分析(EDS)显示，功能化处理并未改变CNTs及其PANI复合材料的表面形态，而相应的化学组成却有很大的不同。四点探针测试结果表明，CNTs的表面功能化有助于获得高导电的CNTs/PANI复合材料，且等离子体功能化技术更优于其强酸氧化法。热重分析(TGA)揭示出CNTs/PANI复合材料的热稳定性相对于PANI基体显著提高。
为了改善等离子体的功能化效果，本文还以后续的原位聚合单体蒸汽为气源，采用等离子体诱导接枝技术制备出表面高度功能基化的碳纳米管，研究了在敞开式和鼓泡式两种单体蒸汽导入方式下，等离子体处理时间和单体流率对功能化CNTs的影响。借助SEM、能谱、FTIR及TG等手段均证实了CNTs的表面高度功能化，且鼓泡式的功能化效果更佳。