碳纳米管及其侧壁的衍生方法及产物，单层纳米管溶液，制备聚合物材料的方法及聚合物材料

摘要

本发明具体描述了碳纳米管化学改性的新方法。这类方法涉及到多层和单层碳纳米管的衍生作用，包括用重氮化合物衍生的小直径(约0.7nm)单层碳纳米管。本方法可使各种有机化合物化学连接到碳纳米管的侧壁和端口。这种化学改性的碳纳米管用于聚合物复合材料，分子电子器件和传感器元件。衍生作用的方法包括电化学诱导反应、热诱导反应(经原位生成重氮化合物或预先生成重氮化合物)以及光化学诱导反应。衍生作用使纳米管的光谱性质发生明显改变。官能度估计为纳米管中每20-30个碳原子带有约一个官能部分。这类电化学还原方法可以用于纳米管部位选择性化学官能化，而且，经合适化学基团改性后衍生纳米管在化学上与聚合物基体相容，能使纳米管性质(如，机械强度或导电性)基本上转变成复合材料性质。而且，经合适化学基因的改性后，这些化学基团能聚合成包含碳纳米管在内的聚合物。