Die Voraussetzungen für eine gleichmäßige Dispersion von Kohlenstoffnanoröhren sind die Aufhebung der Dispersion von Kohlenstoffnanoröhrenagglomeraten, kurzen Kohlenstoffnanoröhren und langen Kohlenstoffnanoröhren. Die spezifischen Dispersionsmethoden umfassen physikalische Methoden und chemische Methoden. Die physikalischen Dispersionsmethoden umfassen Mahlen, Dispergieren, Kugelmahlen und Ultraschall. Zu den chemischen Dispersionsverfahren gehören der Zusatz von Tensiden, das Waschen mit starken Säuren und Laugen sowie die In-situ-Synthese. Herstellung von Kohlenstoffnanoröhren-Composites.

Kohlenstoff-Nanoröhren, die röhrenförmige Kohlenstoffmoleküle sind, sind an jedem Kohlenstoffatom an der Röhre sp2-hybridisiert und durch Kohlenstoff-Kohlenstoff-Sigma-Bindungen miteinander verbunden, um eine hexagonale Wabenstruktur als Kohlenstoffnanoröhren zu bilden. Skelett. Ein Paar von p-Elektronen, die nicht an der Hybridisierung an jedem Kohlenstoffatom beteiligt sind, bilden eine konjugierte π-Elektronenwolke, die die gesamten Kohlenstoffnanoröhren überspannt. Je nach Anzahl der Schichten des Röhrchens wird es in einwandige Kohlenstoffnanoröhrchen und mehrwandige Kohlenstoffnanoröhrchen unterteilt. Die radiale Richtung der Röhre ist sehr fein, nur im Nanometerbereich, und Zehntausende Kohlenstoffnanoröhren werden miteinander kombiniert und nur ein Haar ist breit. Daraus ergibt sich auch der Name der Kohlenstoff-Nanoröhren. es kann in axialer Richtung zehn bis hunderte Mikrometer lang sein.

Die Schwierigkeit bei der Dispersion von Kohlenstoffnanoröhrchen besteht darin, dass Kohlenstoffnanoröhrchen zusätzlich zu dem Größeneffekt von Nanopartikeln im Allgemeinen die einzigartigen Eigenschaften einer großen mechanischen Festigkeit, einer guten Flexibilität und einer hohen elektrischen Leitfähigkeit aufweisen, was sie zu idealen Verstärkungen für Polymerverbundwerkstoffe macht. Die Bereiche Chemie, Mechanik, Elektronik, Luft- und Raumfahrt, Luftfahrt und andere Bereiche haben ein breites Anwendungsspektrum. Da jedoch die Kohlenstoffnanoröhrchen dazu neigen, zu Bündeln zusammenzufassen oder zu verschlingen und mit anderen Nanopartikeln verglichen zu werden, sind ihre Oberflächen relativ "inert" und weisen eine geringe Dispersion in üblichen organischen Lösungsmitteln oder Polymermaterialien auf, was sie stark einschränkt. weit verbreitet. Daher hat sich die Modifizierung der Oberfläche von Kohlenstoffnanoröhren zu einem der Forschungsschwerpunkte von Polymer / Kohlenstoff-Nanoröhrchen-Kompositen entwickelt. Derzeit umfasst die Forschung zur Oberflächenmodifizierung von Kohlenstoffnanoröhrchen im In- und Ausland hauptsächlich die Einführung kovalenter Bindungen und nichtkovalenter Bindungsgruppen auf der Oberfläche, z. B. Modifikation durch oberflächenchemische Reaktionen, Modifizierung von Tensiden oder die Verwendung von Polymer Moleküle. Verfahren zur Beschichtung und Modifizierung von Kohlenstoffnanoröhrchen wurden kürzlich entwickelt. Ultraviolettbestrahlung, Plasmastrahlmodifikation und andere Behandlungsverfahren wurden ebenfalls vorgeschlagen. Die Verwendung von oberflächenmodifizierten Kohlenstoffnanoröhrchen in Polymerkompositen kann die mechanischen, elektrischen und thermischen Eigenschaften des Materials erheblich verbessern.