碳納米管的光化學改性的綜述報告碳納米管（CNTs）是一種結(jié)構(gòu)獨特、具有許多優(yōu)異性質(zhì)的納米材料，包括高比表面積、高機械強度、優(yōu)異的電學導性、熱學導性和化學穩(wěn)定性等。近年來，越來越多的研究表明，利用光化學改性方法可以對CNTs進行改性，進一步拓展其應用領(lǐng)域及優(yōu)異性質(zhì)。本文將從CNTs的光化學改性方法、改性后性質(zhì)和應用領(lǐng)域三個方面進行綜述。一、CNTs的光化學改性方法光化學改性技術(shù)是利用光化學反應機制對材料進行微觀和宏觀改變的一種方法。光化學改性是一種無毒、無害、無污染、易于控制和定量化的方法，因此在CNTs的改性中具有廣泛的應用前景。1.紫外光照射紫外光照射是一種常用的光化學改性方法。通過紫外光照射，CNTs表面的化學鍵被激發(fā)和活化，使其表面能增大，導致CNTs的親水性增強，并且改變了CNTs的結(jié)構(gòu)和電學性質(zhì)。2.光解反應CNTs也可以通過光解反應進行改性。光解反應是指利用光能使分子或離子發(fā)生斷裂或重組。在純氧氣氣氛下，CNTs的氧化反應可以隨著時間的加長而增強。因此，光解反應可以在CNTs的表面生成氧化物官能團，從而達到CNTs表面化學性質(zhì)的改變。3.光催化反應光催化是利用光能使得光催化劑激發(fā)和活化的電子和空穴產(chǎn)生氧化還原反應。此反應與CNTs的表面官能團形成的氧化還原反應具有很大的相似性。所以，光催化反應可以通過活化CNTs表面的官能團，使CNTs的表面化學性質(zhì)發(fā)生改變。二、CNTs的光化學改性后性質(zhì)對CNTs進行光化學改性后，能夠改變CNTs的物理性質(zhì)、化學性質(zhì)以及電學性質(zhì)等。1.物理性質(zhì)光化學改性后，CNTs的表面能會增大，使其表面親水性增強，進而改變CNTs的潤濕性和吸附行為。此外，CNTs的機械性能也得到了提高。2.化學性質(zhì)經(jīng)過光化學改性后，CNTs表面官能團的數(shù)量和種類會發(fā)生改變。CNTs表面的官能團對CNTs的表面化學反應有很大的影響。此外，氧化后的CNTs的化學穩(wěn)定性也明顯得到了提高。3.電學性質(zhì)CNTs的導電性是其最顯著的特性之一。經(jīng)過光化學改性后，CNTs的電學性質(zhì)也發(fā)生了很大的變化。光化學改性使CNTs的導電性增強，從而提高了其在電子器件和導電材料等方面的應用價值。三、CNTs的光化學改性應用領(lǐng)域1.光電器件CNTs的高導電性和異質(zhì)結(jié)構(gòu)使其成為光電器件中的理想材料。應用光化學改性技術(shù)可實現(xiàn)對CNTs導電性的調(diào)控，利用其陽極特征制備高效的有機太陽能電池。2.生物醫(yī)藥經(jīng)過光化學改性后的CNTs在生物醫(yī)學領(lǐng)域有著廣闊的應用前景。利用光化學改性技術(shù)，可以在CNTs表面引入羧基、磺酸基等官能團，提高CNTs的生物兼容性，并可用于制備藥物輸送與生物檢測等領(lǐng)域。3.熱轉(zhuǎn)移增強光化學改性后的CNTs表面官能團增多，表面能增大，從而能夠充分結(jié)合介質(zhì)，實現(xiàn)熱轉(zhuǎn)移增強。因此，CNTs的光化學改性可以在高效熱轉(zhuǎn)移材料的領(lǐng)域中發(fā)揮重要作用。綜