本論文為多壁奈米碳管(Multiwalled carbon nanotubes， MWNTs)經表面改質後，與聚苯乙烯(PS)形成多壁奈米碳管複合高分子(MWNT/PS)薄膜，並探討其奈米微觀機械性質及MWNT/PS薄膜經機械拉伸後，高分子鏈交纏網路與MWNTs網路結構彼此間的交互作用。利用FTIR及TGA分析，得知MWNTs表面確實已接枝聚苯乙烯（約80 wt%）。MWNT/PS薄膜經機械拉伸後，可拉伸至23.5%應變量，產生許多微細的纖化區(最大寬度僅約2 mm)，與PS薄膜相比之下，展現相當優異的機械性質; 並引入動態與靜態形變力學計算MWNT/PS薄膜纖化區之機械性質。利用AFM、TEM及SEM觀察MWNT/PS薄膜纖化區內微纖絲的結構，發現與PS薄膜相似;輔以氧電漿蝕刻MWNT/PS薄膜後，發現MWNT/PS薄膜顯露出均勻分散之MWNTs網狀結構。由研究結果得知，MWNT/PS薄膜變形過程中，幾乎所有的變形隨著應變量的增加集中於纖化區內(與PS薄膜相似)，這是由於脆性PS的本質造成高分子鏈因應外力運動傾向生成纖化區，一旦MWNT/PS 薄膜中高分子開始產生纖化區，將與PS薄膜遵循同一機制;然而MWNTs網狀結構卻抑制纖化區的成長與拓寬。整個MWNT/PS薄膜應力轉移可由分散良好的MWNTs網路和隨著應變而不斷生成的微細纖化區來承受應力，而成為具有超韌性之高分子薄膜。

[1] Iijima, S. Nature 1991, 354, 56 .
[2] Dalton, A. B.; Collins, S.; Muñoz, E.; Razal, J. M.; Ebron, V. H.; Ferraris, J. P.; Coleman, J. N.; Kim, B. G..; Baughman, R. H. Nature 2003, 423, 703.
[3] Cadek, M.; Coleman, J. N.; Barron, V.; Hedicke, K.; Blau, W. J. Appl. Phys. Lett. 2002, 81, 5123.
[4] Kilbride, B. E.; Coleman, J. N.; Fournet, P.; Cadek, M.; Drury, A.; Blau, W. J. J. Appl. Phys. 2002, 92, 4024.
[5] Sandler, J. K. W.; Kirk, J. E.; Kinloch, I. A.; Shaffer, M. S. P.; Windle, A. H. Polymer 2003, 44, 5893.
[6] Biercuk, M. J.; Llaguno, M. C.; Radosavljevic, M.; Hyun, J. K.; Fischer, J. E.; Johnson, A. T. Appl. Phys. Lett. 2002, 80, 2767.
[7] Wei, C.; Srivastava, K.; Cho, K. Nano. Lett. 2002, 2, 647.
[8] D. Qian; E. C. Dickey. Appl. Phys. Lett. 2000, 76, 2686
[9] C. P. Watts; W. K. Hsu; D. P. Randall; H. W. Kroto; D. R. M. Walton. Phys. Chem. Chem. Phys. 2002, 4, 5655-5662.
[10] Yang, A. C.-M.; Kunz, M. S.; Logan, J. A. Macromolecules, 1993, 26, 1767.
[11] Peter J. F. Harris, ”Carbon nanotubes and related structures”, Cambridge.
[12] Saito, Y.; Tani, Y.; Kasuya, A.; J. Phys. Chem. B.; 2000; 104(11); 2495-2499.
[13] Shi, Zujin; Lian, Yongfu; Zhou, Xihuang; Gu, Zhennan; Zhang, Yaogang; Iijima, Sumio; Zhou, Lixia; Carbon 37, 1449-1453.
[14] Hongjie Dai. Acc. Chem. Res. 2002, 35, 1035-1044
[15] Gong X; Liu J; Baskaran S; Voise R D; Young J. S., Chem. Mater. 2000, 12, 1049-1052.
[16] Eitan, A.; Jiang, K.; Dukes, D.; Andrews, R.; Schadler, L. S.; Chem. Mater. 2003, 15, 3198-3201.
[17] P C P Watts; W K Hsu, Nanotechnology 2003, 14, L7.
[18] O’Connell, M. J.; Bachilo, S. M.; Huffman, C. B.; Moore, V. C.; Strano, M. S.; Haroz, E. H.; Rialon, K. L.; Boul, P. J.; Noon, W. H.; Kittrell, C.; Ma, J. P.; Hauge, R. H.; Weisman, R. B.; Smalley, R. E. Science 2002, 297, 593.
[19] Islam, M. F.; Rojas, E.; Bergey, D. M.; Johnson, A. T.; Yodh, A. G. Nano Lett. 2003, 3, 269.
[20] Kang, Y. J.; Taton, T. A. J. Am. Chem., 2003, 125, 5650.
[21] O’Connell, M. J.; Boul, P. J.; Ericson, L. M.; Huffman, C. B.; Wang, Y. H.; Haroz, E. H.; Kuper, C.; Tour, J.; Ausman, K. D.; Smalley, R. E. Chem. Phys. Lett., 2001, 342, 265.
[22] Star, A.; Stoddart, J. F. Macromolecules 2002, 35, 7516.
[23] Star, A.; Stoddart, J. F.; Steuerman, K.; Steuerman, D.; Diehl, M.; Boukai, A.; Wong, E. W.; Yang, X.; Chung, S. W.; Choi, H.; Heath, J. R. Angew. Chem., Int. Ed. 2001, 40, 1721.
[24] Gomez, F. J.; Chen, R. J.; Wang, D. W.; Waymouth, R. M.; Dai, H. Chem. Commun. 2003, 190.
[25] Barraza, H. J.; Pompeo, F.; O’Rear, E. A.; Resasco, D. E. Nano Lett. 2002, 2, 797.
[26] S. Niyogi, M. A. Hamon, D. E. Perea, C. B. Kang, B. Zhao, S. K. Pal, A. E. Wyant, M. E. Itkis, and R. C. Haddon; J. Phys. Chem. B. 2003, 107, 8799
[27] Viswanathan, G.; Chakrapani, N.; Yang, H.; Wei, B.; Chung, H.; Cho, K.; Ryu, C. Y.; Ajayan, P. M.; J. AM. CHEM. SOC. 2003, 125, 9258.
[28] Qin, S.; Qin, D.; Ford, W. T.; Resasco, D. E.; Herrera, J. E.; Macromolecules; 2004, 37(3), 752-757.
[29] Jin. L.; Bower C.; Zhou O. Appl. Phys. Lett. 1998, 73, 1197.
[30] P. M. Ajayan, L. S. Schadler, C. Giannaris, A. Rubio; Adv. Mater. 2000, 12, 750.
[31] Alan B. Dalton, Steve Collins, Edgar Muñoz, Joselito M. Razal, Von Howard Ebron, John P. Ferraris, Jonathan N. Coleman, Bog G. Kim, Ray H. Baughman; Nature 2003, 423, 703.
[32] Cadek, M.; Coleman, J. N.; Ryan, K. P.; Nicolosi, V.; Bister, G.; Fonseca, A.; Nagy, J. B.; Szostak, K.; Beguin, F.; Blau, W. J.; Nano Lett. 2004, 4(2); 353-356.
[33] David J. Williams, “Plymer Science and Engineering”, Englewood Cliffs, N.J.,Prentice-Hall(1971)
[34] Ward, I. M. Mechanical Properties of Solid Polymers, 2nd ed.; John Wiley&Sons Press: New York(1983)
[35]Kramer, E. J.; Berger, L. L. Adv. Polym. Sci. 1990, 91/92,1.
[36] Lin, J.–H.; Yang, A. C.–M., Macromolecules, 2001, 34, 4865.
[37] Kramer, E. J. Adv.polym. Sci., 1983, 52/53,1.
[38] Gent, A. N. In The Mechanics of fracture, AMD; Erdogon, F., Ed.; ASME: New York, 1976, 19, 55.
[39] Yang, A. C.-M; Wang, R. C.; Kunz, M. S.; Yang, I, C. J. Polym. Sci., Polym. Phys. Ed, 1996, 34,1141.
[40] Kaush, H. H. Polymer Fracture, Spring-Verlag: Heidel-berg, Germany(1978)
[41] Yang, A. C.-M.; Kramer, E. J. J. Polym. Sci., Polym. Phys. Ed. 1985,23,1353.
[42] Yang, A. C.-M.; Kramer, E. J.; Kuo, C. C.; Phoenix, S. L. Macromolecules, 1986, 19, 2010.
[43] Yang, A. C.-M.; Kramer, E. J.; Kuo, C. C.; Phoenix, S. L. Macromolecules, 1986, 19, 2020.
[44] Yang, A. C.-M.; Kunz, M. S.; Logan, J. A. Macromolecules, 1993, 26, 1767.
[45] Lin, J.–H.; Yang, A. C.–M., Macromolecules, 2001, 34, 3698.
[46] Kawagoe, M.; Kitagawa, M. J. Polym. Sci., Polym. Phys. 1981, 19, 1423.
[47] Fields R. J.; Ashby, M. F. Philos. Mag. 1976, 33, 33.
[48] Bridgman, D. W. Stuedies in Large Plastic Flow and Fracture; Harvard University Press: Cambridge, p. 9. (1964)
[49] G’sell, C.; Marquez-Lucero, A. Polymer, 1993, 34, 2740.
[50] Richard Czerw, Zhixin Guo, Pulickel M. Ajayan, Ya-Ping Sun, andDavid L. Carroll; Nano lett. 2001, 1, 423.
[51] 汪建民主編,”材料分析”,中國材料科學學會。
[52] Skoog,“儀器分析”,美亞書版股份有限公司。
[53] Multimode SPM instruction manual ver. 4.31,Digital Instruments, Veeco Metrology Group.
[54]林鶴南，李龍正，劉克迅，”原子力顯微鏡及其在半導體研究上的應用”，科儀新知，1996, 17, 13.
[55] Yang, A. C.-M. Mater. Chem. Phys. 1995, 41,295.

[56] P. C. P. Watts; W. K. Hsu; G. Z. Chen; D. J. Fray; H. W. Kroto; C. R. M. Walton, J. Mater. Chem. 2001, 11, 2482.
[57] Liu, J.; Rinzler, A. G.; Dai, H.; Hafner, J. H.; Bradley, R. K.; Boul, P. J.; Lu, A.; Iverson, T.; Shelimov, K.; Huffman, C. B.; Macias-Rodriguez, F.; Shon, Y.-S.; Lee, T. R.; Colbert, D. T.; Smalley, R. E. Science, 1998, 280, 1253.
[58] Kuznetsova, A.; Popova, I.; Yates, J. T.; Bronikowski, M. J.; Huffman, C. B.; Liu, J.; Smalley, R. E.; Hwu, H. H.; Chen, J. G. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 10699.
[59] Kuznetsova, A.; Mawhinney, D. B.; Naumenko, V.; Yates Jr., J. T.; Liu, J.; Smalley, R. E. Chem. Phys. Lett. 2000, 321, 292.
[60] Jiang, K.; Eitan, A.; Schadler, L. S.; Ajayan, P. M.; Siegel, R. W.; Grobert, N.; Mayne, M.; Reyes-Reyes, M.; Terrones, H.; Terrones, M. Nano Lett. 2003, 3, 275.
[61]C. H. Lin; A. C.-M. Yang, J. Mater. Sci. 2000, 35, 4231