納米碳纖維憑借高強度、高模量、良好的導電導熱性等優異性能，在航空航天、電子、生物醫學等眾多領域展現出巨大的應用潛力。然而，納米碳纖維在分散過程中面臨的團聚現象和與基體材料相容性差等難題，嚴重制約了其性能優勢的發揮。深入了解這些難題，并找到有效的解決方案，對推動納米碳纖維的廣泛應用至關重要。

　　團聚現象：分散的首要阻礙

　　納米碳纖維具有很大的比表面積和表面能，這使得它們容易相互吸引，進而形成團聚體。此外，納米碳纖維之間的范德華力和 π-π 堆積作用，也會促使團聚現象的發生。團聚后的納米碳纖維無法在基體中均勻分散，導致材料性能下降，難以滿足實際應用的要求。

　　相容性差：影響材料性能的關鍵因素

　　由于納米碳纖維表面較為惰性，與許多基體材料之間缺乏有效的相互作用，導致二者的相容性較差。這不僅會影響納米碳纖維在基體中的分散穩定性，還會降低材料的界面結合強度，使復合材料的綜合性能大打折扣。

　　表面改性：改善分散與相容性的有效途徑

　　表面改性是解決納米碳纖維分散難題的常用方法。通過化學接枝、氧化處理等手段，可在納米碳纖維表面引入活性官能團，增加其表面級性，改善與基體材料的相容性。例如，采用硝酸氧化法，在納米碳纖維表面引入羧基、羥基等官能團，使其能夠與級性基體材料形成化學鍵合，增強界面結合力。

　　分散劑的應用：助力均勻分散

　　添加分散劑也是改善納米碳纖維分散性的重要手段。分散劑分子能夠吸附在納米碳纖維表面，形成一層保護膜，有效降低納米碳纖維之間的相互作用力，阻止團聚現象的發生。同時，分散劑還能調節納米碳纖維與基體材料之間的界面張力，提高二者的相容性。常見的分散劑有表面活性劑、聚合物等。

　　超聲與機械攪拌：物理分散方法

　　超聲分散和機械攪拌是常用的物理分散方法。超聲分散利用超聲波的空化作用，產生強大的沖擊力和剪切力，打破納米碳纖維的團聚體。機械攪拌則通過攪拌槳的高速旋轉，對納米碳纖維進行分散。在實際應用中，通常將物理分散方法與化學分散方法相結合，以達到更好的分散效果。