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  • 【期刊】 酸蒸汽处理多壁碳纳米管的研究

    刊名:河南科技 作者:张小贞 关键词:多壁碳纳米管 ; 酸蒸汽 ; 功能化 机构:安阳市质量技术监督检验测试中心 ; 安阳市质量技术监督检验测试中心 年份:2018
    摘要:本文运用特殊的试验装置, 使氧化酸溶液在不直接接触MWCNTs的情况下与其发生反应.酸蒸汽处理MWCNTs这一新的方法的提出是为了进一步提高MWCNTs功能化的可控性, 通过改变酸的量来控制MW?CNTs的功能化程度.借助粉末衍射 (XRD)、 红外 (IR) 和扫描电镜 (SEM) 对功能化的多壁碳纳米管进行表征.这种方法相对传统方法而言更加简单有效, 并且控制更加精确, 操作更加环保.此外, 在失重大于一定值时, MWCNTs的表面会出现联通的气孔, 许多新型多孔碳纳米管材料也是在该方法的基础上制备而成的.
  • 【期刊】 多壁碳纳米管的表面磺基化修饰

    刊名:化工新型材料 作者:单英杰 ; 邱丽 ; 胡雅菲 ; 李莎 ; 陈永康 ; 刘旭光 关键词:多壁碳纳米管 ; 对氨基苯磺酸 ; 磺化 ; 修饰 机构:[1]太原理工大学化学化工学院 ; [1]太原理工大学化学化工学院 ; [2]太原理工大学轻纺工程学院 ; [3]太原理工大学新材料界面科学与工程教育部重点实验室 年份:2018
    摘要:用H2SO4与HNO3(体积比为3∶1)的混酸对原始多壁碳纳米管(p-MWCNTs)进行修饰,使p-MWCNTs表面氧化生成酸化多壁碳纳米管(a-MWCNTs);通过N,N′-二环己基碳二胺(DCC)缩合作用,使对氨苯磺酸的氨基与a-MWCNTs表面羧基缩合脱水得到磺化多壁碳纳米管(s-MWCNTs)。采用热压成型法在聚醚醚酮(PEEK)基体中分别加入不同改性的多壁碳纳米管(MWCNTs)制得MWCNTs/PEEK复合材料。在磺化过程中研究了DCC用量、反应时间和对氨基苯磺酸用量对s-MWCNTs表面接枝率的影响。采用热重分析、场发射电子显微镜、红外和拉曼光谱对不同改性MWCNTs进行形貌和结构分析。结果表明,在a-MWCNTs用量为0.3g,DCC用量为0.5g、反应时间为6h和对氨基苯磺酸用量为0.3g条件下,所得s-MWCNTs之间堆积松散,分散性较好,失重率最大。动态力学分析表明,s-MWCNTs/PEEK复合材料的储能模量显著增加。
  • 【期刊】 钴修饰单壁碳纳米管的贮氢性能

    刊名:原子与分子物理学报 作者:高钦翔 ; 黄海深 ; 吴波 ; 冯雨 关键词:单壁碳纳米管 ; 储氢性能 ; 过渡金属 机构:遵义师范学院物理与机电工程学院 ; 遵义师范学院物理与机电工程学院 ; 西南大学物理科学与技术学院 年份:2017
    摘要:本文利用密度泛函理论中的广义梯度近似系统地研究了Co原子修饰的(5,5)单壁碳纳米管(SWCNT)的贮氢性能.结果表明:Co原子以桥位的形式吸附于(5,5)SWCNT表面能量最低,在Co原子周围可以吸附3个完整的氢分子,Co原子的修饰提高了(5,5) SWCNT对氢分子的吸附能力.态密度图显示(5,5) SWCNT具有金属性,磁矩为0,Co-SWCNT和Co-SWCNT·nH2(n=1-3)的磁矩为1μB,氢分子的吸附未改变体系的磁性.Co-SWCNT·3H2的氢分子平均吸附能为0.51 eV,适中的吸附能有利于常温常压下实现可逆贮氢.
  • 【期刊】 多壁碳纳米管的表面磺基化修饰

    刊名:化工新型材料 作者:单英杰 ; 邱丽 ; 胡雅菲 ; 李莎 ; 陈永康 ; 刘旭光 关键词:多壁碳纳米管 ; 对氨基苯磺酸 ; 磺化 ; 修饰 机构:太原理工大学化学化工学院 ; 太原理工大学化学化工学院 ; 太原理工大学轻纺工程学院 ; 太原理工大学新材料界面科学与工程教育部重点实验室 年份:2018
    摘要:用H_2SO_4与HNO_3(体积比为3∶1)的混酸对原始多壁碳纳米管(p-MWCNTs)进行修饰,使p-MWCNTs表面氧化生成酸化多壁碳纳米管(a-MWCNTs);通过N,N′-二环己基碳二胺(DCC)缩合作用,使对氨苯磺酸的氨基与a-MWCNTs表面羧基缩合脱水得到磺化多壁碳纳米管(s-MWCNTs)。采用热压成型法在聚醚醚酮(PEEK)基体中分别加入不同改性的多壁碳纳米管(MWCNTs)制得MWCNTs/PEEK复合材料。在磺化过程中研究了DCC用量、反应时间和对氨基苯磺酸用量对s-MWCNTs表面接枝率的影响。采用热重分析、场发射电子显微镜、红外和拉曼光谱对不同改性MWCNTs进行形貌和结构分析。结果表明,在a-MWCNTs用量为0.3g,DCC用量为0.5g、反应时间为6h和对氨基苯磺酸用量为0.3g条件下,所得s-MWCNTs之间堆积松散,分散性较好,失重率最大。动态力学分析表明,s-MWCNTs/PEEK复合材料的储能模量显著增加。
  • 【期刊】 硝酸钴催化热解沥青制备碳纳米管

    刊名:陶瓷学报 作者:宋健波 ; 张海军 ; 王军凯 ; 张少伟 关键词:碳纳米管 ; 沥青 ; 硝酸钴 ; 催化合成 机构:武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室 ; 武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室 年份:2017
    摘要:以硝酸钴为催化剂、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为保护剂,采用催化热解沥青的方法制备了碳纳米管(CNTs).研究了热处理温度和催化剂含量对沥青热解后的残碳率、石墨化度及CNTs的生长情况的影响.采用X射线衍射(XRD)及场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)对所合成CNTs的相组成、显微结构和生长情况进行了表征.结果表明:(1)催化剂的加入有利于固定沥青热解产生的含碳气体,沥青裂解后的最高残碳率可达69%;相比之下,无催化剂时,试样的残碳率仅为50%左右;(2)催化剂的加入可以降低沥青的石墨化温度,其石墨化度随热处理温度的升高而增大;(3)催化剂的加入还可以促进CNTs的原位生成,实验条件下其最佳用量为0.25wt.%.
  • 【期刊】 锯齿形单壁碳纳米管的穿透能研究

    刊名:《高等学校化学学报》 作者:张超 ; 潘成岭 ; 盛绍顶 关键词:碳纳米管 ; 分子动力学 ; 能量转移 ; 穿透能 ; 碰撞 机构:多尺度材料与分子催化实验室 ; 多尺度材料与分子催化实验室 ; 安徽理工大学材料科学与工程学院 年份:2016
    摘要:基于分子动力学方法,研究了载能碳离子碰撞锯齿形单壁碳纳米管过程中初级碰撞原子(PKA)的运动过程和能量变化过程.分析了手性指数为(2n+1,0)(n=2-9)的单壁碳纳米管中PKA的穿透能与载能碳离子入射能间的关系.结果表明,穿透能与入射能之间呈线性增长关系,线性变化的斜率与碳纳米管直径有关.通过分析PKA势能随模拟时间的变化规律,阐述了初级碰撞原子的穿透能随入射能的增加而增加的物理机制.
  • 【期刊】 气相爆轰法合成含铁多壁碳纳米管

    刊名:高压物理学报 作者:杨瑞 ; 李晓杰 ; 闫鸿浩 关键词:气相爆轰法 ; 多壁碳纳米管 ; 二茂铁 ; 形成机理 机构:大连理工大学工程力学系 ; 大连理工大学工程力学系 ; 工业装备结构分析国家重点实验室 年份:2017
    摘要:以甲烷和氧气为前驱体,二茂铁为催化剂,采用气相爆轰法在密闭反应管中合成多壁碳纳米管。运用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜、Raman光谱等手段对多壁碳纳米管进行形貌表征和物相、成分分析。结果表明:所制备的多壁碳纳米管呈弯曲缠绕状,管径分布在20~50nm,长度达数微米,具有优异的管状结构,并且石墨化程度较高;碳纳米管中除含碳元素外,还包含少量纳米铁颗粒,且产物中含有少量碳化铁。XRD分析表明,爆轰反应发生后催化剂被分解、还原为金属单质。根据实验结果和理论分析,提出了气相爆轰法合成碳纳米管的机理。
  • 【期刊】 水中多壁碳纳米管的凝聚动力学

    刊名:环境化学 作者:方华 ; 孙宇心 ; 荆洁 ; 方若雨 ; 王媛 关键词:多壁碳纳米管 ; MWNTs ; 凝聚动力学 ; 电解质 ; 腐殖酸 机构:南京信息工程大学环境科学与工程学院 ; 南京信息工程大学环境科学与工程学院 ; 大气环境与装备技术协同创新中心 ; 江苏省环境科学研究院 年份:2015
    摘要:利用动态光散射技术研究了环境因素对水中多壁碳纳米管(Multi-walled carbon nanotubes,MWNTs)颗粒凝聚过程的影响.结果表明,投加一价、二价电解质均可使水中MWNTs颗粒Zeta电位减小、水合动力学半径增大,促进颗粒间凝聚的发生;水中MWNTs颗粒的凝聚过程可分为反应控制和扩散控制两个不同阶段,符合经典的胶体稳定性(DLVO)理论.经计算,Na+、K+、Ca2+和Mg2+的临界凝聚浓度分别为221、251、8.0、8.4 mmol·L-1.腐殖酸存在可通过空间位阻效应显著增强水中MWNTs的分散性,表明MWNTs可稳定存在于典型的水环境中.
  • 【期刊】 碳纳米管改性纤维复合材制研究进展

    刊名:新材料产业 作者:范雨娇 ; 王海雷 ; 苑晓洁 ; 姜茂川 ; 王犇 关键词:碳纳米管 ; 纤维增强复合材料 ; 改性纤维 ; 层间性能 ; 制造工业 ; 各向异性 ; 抗拉强度 ; 力学性能 机构:中航复合材料有限责任公司 ; 中航复合材料有限责任公司 年份:2017
    摘要:复合材料因其比强度、比模量高的特点在汽车、船舶、以及飞机制造工业得到了广泛应用。但纤维增强复合材料具有各向异性的特点,其面内的抗拉强度与刚度较高,而层间性能较差。碳纳米管(CNTs)超强的力学性能为改善复合材料层间性能提供了新途径。
  • 【期刊】 铜基碳纳米管复合薄膜载流性能分析

    刊名:化工进展 作者:刘璇 ; 李必奎 ; 李明 ; 王鹏波 关键词:碳纳米管 ; 铜纳米线 ; 复合膜 ; 导电性 ; 载流性能 机构:上海海洋大学工程学院 ; 上海海洋大学工程学院 ; 上海交通大学薄膜与微细技术教育部重点实验室 年份:2018
    摘要:碳纳米管和铜纳米线的纳米复合膜兼具铜纳米线的电学性能与碳纳米管的力学性能,合适配比的复合膜具有优良的电学性能,对于金属基复合材料的研究具有重要意义。理论上复合材料的电学性能主要受复合成分和成分配比的影响最大。本文利用单一变量法,在铜纳米线的导电性能提升上,分析了反应时间、NaOH纯度、乙二胺含量以及水浴反应温度等对生成铜纳米线长径比的影响;在碳纳米管的导电性能增加上,分析了烧结温度、匀质、退火还原及机械压制对碳纳米管电学性能的影响。利用优化后碳纳米管与铜纳米线制备了一系列不同配比的CuNWs/CNTs复合薄膜,对复合薄膜的电学性能进行实验论证。结果表明:当反应时间为1h、NaOH为分析纯、乙二胺含量为1mL及水浴温度为70℃时,铜纳米线的导电性最佳;当烧结温度为常温、匀质压力500MPa、连续匀质3次、退火温度500℃、保温时间1h、压制力6N、压制时间10min时,碳纳米管的导电性最佳;当CuNWs体积分数为49.04%时,复合薄膜导电性能最佳,载流性能最好,分别达到9.58×10–5Ω·m和159.09A/cm2。
  • 【期刊】 硫化异丁烯填充碳纳米管的机理研究

    刊名:化工新型材料 作者:关集俱 ; 陈锦松 ; 吕涛 ; 许雪峰 关键词:碳纳米管 ; 硫化异丁烯 ; 复合物 ; 填充机理 机构:苏州工业职业技术学院精密制造工程系 ; 苏州工业职业技术学院精密制造工程系 ; 浙江工业大学机械工程学院 年份:2019
    摘要:利用液相湿化学法制备了润滑添加剂硫化异丁烯(T321)填充的碳纳米管(CNTs)复合物。首先利用浓酸对CNTs进行开口以及截短化处理,处理后的CNTs的端帽被打开,T321在液相条件下通过毛细作用进入开口CNTs中;然后利用透射电子显微镜、X射线光电子能谱、差热-热重分析、红外光谱等测试手段对复合物的化学成分、形态结构进行表征。实验结果表明,通过液相湿化学法可以得到T321填充的CNTs,在填充过程中二者主要发生物理结合。T321可通过毛细作用渗入CNTs内,二者形成复合物后,CNTs可对其中的T321起保护作用,T321填充CNTs的填充率约25%。
  • 【期刊】 特定手性单壁碳纳米管的可控生长

    刊名:材料导报 作者:唐磊 ; 卢会芬 ; 李涛涛 ; 方建慧 ; 姚亚刚 关键词:单壁碳纳米管 ; 手性 ; 可控生长 ; 化学气相沉积 机构:上海大学理学院 ; 上海大学理学院 ; 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 年份:2016
    摘要:单壁碳纳米管具有优异的电学、光学、热学、力学等性能,可能成为未来纳米器件的支撑材料之一。实现碳纳米管的结构可控生长制备依然面临着严峻的挑战。其中手性控制是单壁碳纳米管可控制备的最大挑战,它的实现标志着直径、壁数、手性角及导电属性等的可控制备。以特定手性单壁碳纳米管的可控生长为中心,分别综述了利用化学气相沉积法在粉体生长与表面生长两方面实现手性可控生长的研究进展,并在此基础上总结出基本思路,为实现单一手性碳纳米管的可控制备奠定基础。
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