ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………….. 5
1. УГЛЕРОДНЫЕ НАНОТРУБКИ И ПОЛИМЕРНЫЕ
КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ НА ИХ ОСНОВЕ………………. 13
1.1. Физико-химические свойства углеродных нанотрубок……………. 13
1.2. Очистка и функционализация углеродных нанотрубок……………. 20
1.3. Композиционные материалы на основе полимерных сред и
углеродных нанотрубок…………………………………………………….. 25
1.4. Электропроводность композиционных материалов на основе
полимерных сред, легированных углеродными нанотрубками………….. 29
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ………………………. 39
2.1. Приборы и методы исследования……………………………………. 39
2.1.1. Просвечивающая электронная микроскопия………………...… 39
2.1.2. Спектроскопия комбинационного рассеяния……………...…… 39
2.1.3. Рентгеноструктурный анализ……………………………………. 39
2.1.4. Инфракрасная спектроскопия……………………...……………. 40
2.1.5. Оптическая просвечивающая микроскопия…………………..... 40
2.1.6. Сканирующая электронная микроскопия……...……………….. 40
2.1.7. ЛОВ-спектроскопия……………………………...………………. 40
2.1.8. Исследование электропроводности образцов полимерного
композиционного материала……………………………………………….. 41
2.1.9. Исследование электрофизических свойств композиционного
материала, сформированного во внешнем электрическом поле…………. 42
2.2. Реактивы………………………………………………………….……. 43
2.3. Описание образцов, использованных в работе…………….……...... 43
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ОКИСЛИТЕЛЬНЫХ СРЕД НА
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА УГЛЕРОДНЫХ
НАНОТРУБОК……………………………………………………………… 48
3
3.1. Экспериментальное исследование морфологии исходных и
функционализированных углеродных нанотрубок методом
просвечивающей электронной микроскопии……………………………... 48
3.2. Экспериментальное исследование структурных характеристик
исходных и функционализированных углеродных нанотрубок методом
спектроскопии комбинационного рассеяния света……………………….. 52
3.3. Экспериментальное исследование фазового состава
функционализированных углеродных нанотрубок методом
рентгеноструктурного анализа……………………………………………... 57
3.4. Исследование состояния поверхности функционализированных
углеродных нанотрубок методом ИК-спектроскопии……………….……. 62
3.5. Выводы………………………………………………………………… 67
4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ТЕРМОХИМИЧЕСКОЙ
ОБРАБОТКИ УНТ НА СТРУКТУРУ И ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ
СВОЙСТВА КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ИХ ОСНОВЕ 68
4.1. Экспериментальное исследование структуры композиционных
материалов…………………………………………………………………… 68
4.2. Экспериментальное исследование электрофизических свойств
композиционных материалов………………………………………………. 70
4.3. Выводы………………………………………………………………… 76
5. МЕХАНИЗМ ПЕРЕНОСА НОСИТЕЛЕЙ ЗАРЯДА В
КОМПОЗИЦИОННОМ МАТЕРИАЛЕ И ОСОБЕННОСТИ
ОБРАЗОВАНИЯ ПЕРКОЛЯЦИОННОЙ СТРУКТУРЫ ВО ВНЕШНИХ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОЛЯХ……………………………………………….. 77
5.1. Методика термохимической обработки углеродных нанотрубок и
получения полимерных композиционных материалов на их основе……. 77
5.2. Порог перколяции в композиционном материале на основе
полимера и углеродных нанотрубок……………………………………….. 78
4
5.3. Механизм переноса носителей заряда в электропроводящих
полимерных композиционных материалов………………………………... 87
5.4. Перколяционная структура композиционного материала,
сформированного во внешнем электрическом поле……………………… 94
5.5. Выводы………………………………………………………………… 111
ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………… 113
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ…………... 116
БЛАГОДАРНОСТИ………………………………………………………… 117
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ…………………………………………………... 118
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ АВТОРА ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ……... 134
