材料研究与应用2023，17（1）：24⁃36多壁碳纳米管分散剂的制备及分散性能研究张恒通1,黄小华1,张钰霖2,董永路1,林树东1*（1.中国科学院广州化学研究所，广东广州510650；2.北京化工大学巴黎居里工程师学院，北京100029）摘要：由于碳纳米管（CNTs）自身较大的比表面积及碳管间强的作用力，使其在溶剂中不易分散，因此应用前需要进行分散处理，使其能够满足更多应用的需求。利用在淀粉上接枝丙烯酸（AA）或苯乙烯（St），分别制备了淀粉接枝丙烯酸聚合物（SAa）、苯乙烯聚合物（SSty）、丙烯酸-苯乙烯聚合物（SSA）新型分散剂，并研究在水中对多壁碳纳米管（MWCNTs）的分散性。结果表明：改性淀粉的分子量（Mw）由4.25×105减小到3.92×105、分子量分布系数（Mw/Mn）由3.01减小到了2.88，分子量分布较窄，聚合物的结构更加稳定；改性淀粉颗粒溶胀崩解，原有形貌发生改变，晶型受到破坏，尺寸变小更有利于分散；此外，对于0.10g·L−1的MWCNTs，使用SSA的MWCNTs分散效果最好，SSA分散MWCNTs在20d时的沉降率为30.6%。通过机理研究发现，SSA利用结构中接枝聚合的苯环与MWCNTs的p―p非共价键吸附在MWCNTs表面，通过静电斥力和空间位阻效应的协同作用对MWCNTs进行分散，因而SSA比SAa和SSty更能有效地降低水中MWCNTs的聚集趋势。关键词：丙烯酸-苯乙烯聚合物；改性淀粉；多壁碳纳米管；枝接聚合；淀粉基分散剂中图分类号：TQ423.92文献标志码：A文章编号：1673-9981（2023）01-0024-13引文格式：张恒通，黄小华，张钰霖，等.多壁碳纳米管分散剂的制备及分散性能研究［J］.材料研究与应用，2023，17（1）：24-36.ZHANGHengtong，HUANGXiaohua，ZHANGYulin，etal.StudyonPreparationandDispersionPropertiesofMulti-WalledCarbonNanotubeDispersants［J］.MaterialsResearchandApplication，2023，17（1）：24-36.碳纳米管（CNTs）是一种具有一维特殊结构的新材料，即细长的石墨烯和六角形碳网络。Iijima［1］于1991年在实验室中发现并命名了CNTs，而在此之前，研究人员也曾发现过这种结构，但基于当时的实验条件未曾进行充分研究。自CNTs问世以来，引起研究人员对其合成、表征和应用的关注。由于CNTs独特的物理光学、热、导电和机械性能，其在纳米材料领域中具有举足轻重的作用［2-3］。然而，随着社会工业化的发展，对其性能和应用的深入探索也带来了新的挑战，最显著的是其在水溶液中的分散性较差：一方面，多壁碳纳米管（MWCNTs）极大的长径比及表面积...
