تهیه و عامل دار کردن نانو لوله های کربن و خواص نانو کامپوزیت های آن

ماتریس های پلیمری تقویت شده با نانو پرکننده ها گروهی از مواد کامپوزیتی هستند که در دهه های اخیر به واسطه داشتن خواص فیزیکی، مکانیکی و گرمایی مطلوب، توجه بسیاری از دانشمندان و صنعتگران را به خود معطوف کرده اند. نانو لوله های کربنی (CNTs) از مهم ترین نانو پرکننده ها هستند که به دلیل خواص عالی مکانیکی، گرمایی و الکتریکی و چند عاملی بودن به طور گسترده به عنوان تقویت کننده ایده آل در ماتریس های پلیمری کارآمد استفاده می شوند. CNTها صفحه های گرافنی لوله شده ای هستند که استوانه های هم مرکز بلندی را تشکیل می دهند. خواص CNTها به آرایش اتمی، قطر و طول لوله ها و شکل شناسی یا نانو ساختار آنها وابسته است. CNTها معمولا به دلیل بر هم کنش های واندروالسی کلوخه ای می شوند. بنابراین، پراکنش و جهت گیری آنها در ماتریس پلیمری بسیار مشکل است. چالش بحرانی در این زمینه، توسعه روش هایی برای بهبود پراکنش CNTها در ماتریس پلیمری است. زیرا، پراکنش یکنواخت تر آنها در ماتریس پلیمر خواص مکانیکی، الکتریکی و نوری کامپوزیت ها را بهبود می بخشد. عامل دار کردن CNTها روشی موثر برای ممانعت از کلوخه ای شدن آنهاست که چسبندگی بین سطحی CNTها و ماتریس پلیمری را بیشینه می کند. توجه روزافزون به کاربرد CNTها در زمینه های گوناگون منجر به توسعه روش های پراکنش و عامل دار کردن آنها شده است. CNTها به روش های مختلفی تهیه می شوند. در این مقاله، ضمن معرفی روش های مختلف تهیه CNTها، روش های پراکنش در ماتریس پلیمری و عامل دار کردن آنها و آثار پراکنش و عامل دار کردن بر خواص نانو کامپوزیت ها بحث شده است.