تهیه مشتقات مختلف نانولوله های کربنی به منظور افزایش انحلال پذیری آنها از طریق واکنش های اوزون کافت، افزایش الکتروفیلی و واکنش های رادیکالی

نانولوله های کربنی به عنوان جدیدترین ساختار کربنی شناخته شده، بدلیل دارا بودن خواص منحصر بفرد مکانیکی، گرمایی و الکتریکی در دهه اخیر مورد توجه بسیاری از محققان بوده اند. این ترکیبات می توانند در بسیاری از زمینه ها مانند مواد نانوکامپوزیت، دستگاه های نشر میدانی، باطری های الکتروشیمیایی، نانو حسگرها، دستگاه های نانوالکترونیک و نیز بعنوان پایه کاتالیست ها بکار روند. از آنجایی که نانولوله های کربنی ملکول های بزرگ حاوی هزاران اتم کربن هستند که در یک سیستم پلی آروماتیک آرایش یافته اند، لذا ساختارهایی غیر محلول می باشند و این عدم انحلال پذیری کاربردهای آنها را محدود نموده است. عامل دار کردن نانولوله های کربنی روشی است که انحلال پذیری نانولوله ها را بالا می برد زیرا گروه های عاملی موجود بر سطح نانولوله ها باعث کاهش نیروهای واندروالس بین نانولوله ها شده و از تراکم آنها در حلال جلوگیری می کنند. واکنش های شیمیایی مختلفی نظیر اکسیداسیون مستقیم، فلوئوردار کردن، آمیددار و تیول دار کردن، به منظور اصلاح سطوح نانولوله های کربنی بکار می روند. در تحقیق حاضر از واکنش های اوزون کافت (در فاز گازی و مایع و نیز در دماهای مختلف)، افزایشی الکتروفیلی و واکنش های رادیکالی به منظور عامل دار کردن نانولوله های کربنی استفاده شده است. گروه های عاملی ایجاد شده بر سطح نانولوله ها عبارتند از: گروه های کربوکسیل، آمین، آمید و کتون های آروماتیک. بازده واکنش های انجام شده قابل رقابت با مقادیر گزارش شده می باشد. همچنین محصولات آمینی و آمیدی و کتونی تهیه شده، انحلال پذیری بالایی در حلال های آلی دارند.