新型结构碳材料——碳纳米针

采用钟罩式微波等离子体化学气相沉积(MWPCVD)设备,以氢气和甲烷作为反应气源,制备了一种新型结构碳材料--碳纳米针.通过扫描电子显微镜和拉曼光谱仪对其形态结构和成份进行了分析研究,结果表明,该种新型结构碳材料具有与碳纳米棒、碳纳米丝相似的性质,而且由于这种碳纳米针独特的结构,更适用于作为扫描探针显微镜的电子探针,从而使得其在某些领域(如电子源探针、扫描探针显微技术、纳米电子器件等)具有潜在的应用前景.     

纳米碳材料场发射特性研究进展

碳纳米结构材料如纳米碳管、纳米金刚石、纳米碳纤维都具有良好的场电子发射性能,它们低的发射阈值和高发射电流密度极具应用潜力。该文对这几种碳纳米结构材料的场发射特性的研究进展进行了评述,着重讨论了影响场发射材料的性能指标,并讨论了研究中存在的问题。     

Carbon Nanostructure Enhanced Reinforcements in Electromagnetic Compatibility Applications

研究了将碳纳米结构材料合成到以PC/ABS、PA-6,6、PC、PP等热塑性聚合物为基底母料的碳增强复合材料中的电气性能、热导特性及机械性能.     

CVD制备的碳包纳米氧化锆陶瓷粉粒

纳米氧化锆是一种极为重要的新型陶瓷材料，有其它陶瓷材料无法比拟的许多优异性能。但由于其颗粒粒径小，比表面积大，导致其表面能较高，极易形成团聚，很大程度上影响了所制备材料的性能。本文利用化学气相沉积法成功实现了对纳米氧化锆陶瓷粉粒的表面包碳，大大降低了粉粒的团聚。     

一种新型结构碳材料——碳管套碳纳米丝

以氢气和甲烷为气源,利用钟罩式微波等离子体化学气相沉积(MW PCVD)系统制备了一种新型结构碳材料——碳管套碳纳米丝,用扫描电子显微镜和拉曼光谱仪对它的形态结构和成份进行了分析。这种新型结构碳材料,具有与碳纳米管、碳纳米丝相似的性质,并在某些领域(如电子源探针、纳米电子器件等)具有很好的应用前景。     

碳片组成的纳米薄膜材料显微结构研究

最近几年 ,碳纳米材料由于它在物理和化学方面的应用前景 ,引起了科学工作者们的广泛注意。这些材料包括碳纳米管[1] 、纳米线[2 ] 、Ｆｕｌｌｅｒｅｎｅｓ[3 ] 、纳米墙[4] 和纳米金刚石[5] 等。其中Ｆｕｌｌｅｒｅｎｅｓ和纳米金刚石被认为是零维材料 ,碳纳米管和纳米线是一维材料 ,纳米墙是二维材料。Ｗｕ[4] 等人在制备碳纳米管的过程中发现了纳米墙 ,并给出它的ＳＥＭ照片。但没有给出它的精细结构。我们在金刚石的制备过程中发现了一种由无序的碳片组成的纳米薄膜 ,并利用扫描电子显微镜 (ＳＥＭ)和高分辨电子显微镜 (ＨＲＥＭ)对它进…     

基于碳纳米材料构建传感器用于抗坏血酸、尿酸和多巴胺检测的研究进展

对应用于抗坏血酸、尿酸和多巴胺同时检测的碳纳米材料和电化学方法进行了简单阐述,重点从不同碳纳米材料的物理化学特性介绍了其在电化学传感器构建中发挥材料自身优势促进生物分子在传感器表面被灵敏准确识别的传感方法。总结了近年来基于石墨烯、碳纳米管、碳纳米纤维、纳米多孔碳和氮掺杂碳纳米材料等碳纳米材料构建传感器应用于三种生物分子同时检测的研究进展;分析了当前电化学传感器构建的不足及面临的挑战,并对今后电化学领域应用于生物活性分子快速检测的研究方向进行了展望。     

纳米化处理对g-C3N4物理性质和光催化性能的影响

采用高压微射流均质处理方法,分别在水和异丙醇介质中对以三聚氰胺为前驱体通过热聚合法制备的本征g-C₃N₄材料进行纳米化处理。通过在紫外光和可见光下降解罗丹明B(RhB)和亚甲基蓝(MB),对纳米片的光催化活性进行研究。结果表明:高压微射流均质纳米化处理不会破坏g-C₃N₄层内结构,却能够有效减小g-C₃N₄的颗粒尺寸、增大其比表面积、暴露更多的活性反应位点以及延长载流子的寿命,从而提高g-C₃N₄材料的光催化活性。此外,纳米化处理能够有效调控g-C₃N₄表面官能团,使水相和异丙醇相氮化碳纳米片表面带相反的电荷,可见光照射下,当纳米化处理次数为8次时,异丙醇相氮化碳在210min内对MB的降解率为49%,水相氮化碳在210min内对RhB的降解率为100%。     

不同燃料对火焰法制备一维碳纳米材料的影响

一维碳纳米材料可分为碳纳米管和碳纳米纤维。本研究选择不同燃料和不同的基板材料进行对比研究。     

非水溶胶-凝胶法制备纳米二氧化钛及其抑菌性能研究

以四氯化钛为钛源,叔丁醇为溶剂,采用非水溶胶-凝胶法制备了TiO2纳米颗粒,利用红外光谱(FT-IR)、X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等技术手段对其进行了结构表征.基于定量菌落计数法考查了TiO2纳米颗粒对大肠杆菌和枯草杆菌的抑菌特性.结果表明,通过该方法合成的TiO2纳米颗粒粒径小,对这两种细菌的抑菌率都在93％以上,具有良好的抑菌效果.同时,简要分析了纳米TiO2抑菌机理,并对TiO2光催化材料的未来发展趋势进行了展望.     

碳纳米带的合成及场致电子发射

介绍了液相合成的碳纳米带的场致电子发射特性，探索其在场发射中的应用。碳纳米带的合成采用电化学液相合成的方法在硅衬底上制备而成。通过扫描电镜和Raman光谱对碳纳米带的结构进行了分析。场发射特性测试结果表明，碳纳米带膜的场发射阈值电场为2．5V/μm。研究表明碳纳米带具有一些独到的特点，也非常适合场发射显示用冷阴极的制备。研究纳米石墨带薄膜的场发射特性对其在场发射显示器件和其他真空微电子器件中的应用有重要的意义。     

表面包裹碳膜的纳米氧化锆粉体的烧结

本文采用表面包裹碳膜后的粉体及无压烧结的方法来制备纳米氧化锆陶瓷块体材料，并分析烧结体的性能及影响烧结体性能的各种因素，探讨获得高致密度、晶粒细小的纳米陶瓷的方法。     

新技术大幅扩容锂电池

日本一家公司最近开发出锂离子电池制造新技术，使电池容量比目前使用石墨作负极的锂离子电池增加2至5成。近日，立万胜公司采用新技术，让纳米硅散布于硅氧化物材料内部形成“含纳米硅化合物”，再混合这种“含纳米硅化合物”和碳材料，     

溶胶-凝胶法制备PZT纳米粉体

采用溶胶-凝胶技术，以无机盐为主要反应前驱物、水为主要溶剂，通过优化工艺条件制备了富锆PZT纳米晶。并利用TG／DTA、XRD、TEM等对粉体性能、结构进行了分析。研究了粉体结晶性与反应前驱物、溶液pH值、胶凝剂、反应温度和热处理条件的关系。结果表明，以硝酸铅为铅源、尿素为胶凝剂，700℃热处理2．5h，得到粉体平均粒径为70nm。     

碳纳米颗粒悬浮液光限幅性能理论分析和数值模拟

碳纳米颗粒悬浮液作为一种宽带光限幅材料,在光限幅领域有很好的应用前景。为提高碳纳米颗粒悬浮液的光限幅性能,研究了其光限幅机理。基于等效球的米氏散射理论和介质的激光传输理论,在忽略多重散射情况下建立了碳纳米颗粒悬浮液散射系数和透过率理论模型。采用Matlab数值模拟了微气泡膨胀过程中微气泡的散射、消光和吸收效率因子的变化情况和散射光强随着散射角的变化规律,并研究了微气泡尺寸和悬浮液浓度对碳纳米颗粒悬浮液光散射的影响,样品厚度和悬浮液浓度对光限幅特性的影响。研究发现微气泡尺寸的增加可以显著增大散射系数,微气泡尺寸是影响碳纳米颗粒悬浮液光限幅性能的关键因素,研究结果为实验研究提供了理论指导。     

Ag掺杂TiO2纳米晶粉体的制备及性能表征

以钛酸丁酯、无水乙醇、硝酸银等为原料,通过溶胶-凝胶法制备了不同Ag掺杂含量的TiO2纳米晶粉体,用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）检测分析了粉体的晶型转化、微观形貌和晶粒尺寸,用光致发光光谱（PL）表征材料的光电性能。结果表明,Ag掺杂后的TiO2纳米晶粉体的锐钛矿相比未掺杂Ag样品的含量有所增多,当Ag掺杂量为1%和3%时,锐钛矿的相对含量约为65%;随着Ag掺杂量的增加,锐钛矿晶粒尺寸逐渐减小;由TEM图像可知,Ag颗粒较为均匀地弥散在TiO2纳米晶粉体中;由PL荧光检测结果可知,Ag掺杂TiO2纳米晶粉体的荧光强度比未掺杂的TiO2纳米晶粉体的低。试验结果表明,Ag颗粒较为均匀地弥散在TiO2纳米晶粉体中,有利于在锐钛矿界（表）面形成Ti-O-Ag的键合,有效阻止锐钛矿向金红石的转变,同时抑制锐钛矿TiO2纳米晶粒的增长,Ag颗粒与TiO2纳米晶粉体接触形成肖特基势垒,加速光生电子由TiO2向Ag颗粒传输,减小光生电子与空穴的复合几率,从而提高TiO2纳米晶粉体的光电性能。     

石墨表面纳米结构的截面特征分析

我们以在高定向裂解石墨表面获得的纳米结构为例，对利用电子束方法和加热氧化方法制备的纳米结构的特征进行了对比分析，并结合材料的输运性质探讨纳米结构的加工机制。     

溶胶-凝胶法制备H2S气敏材料LaFeO3

以La(NO3)3·6H2O、Fe(NO3)3·9H2O和柠檬酸为原料,采用溶胶-凝胶法制备了纳米LaFeO3.利用XRD和SEM对所合成材料的结构和形貌进行了表征,利用静态配气法测试了材料的气敏性能.研究了不同煅烧温度对LaFeO3气敏性能的影响.结果表明,600和800℃煅烧2h均可得到不规则的块状纯钙钛矿相的La...     

Sol-Gel法制备ZnO纳米点阵结构

以Al2O3膜为模板,通过溶胶-凝胶浸渍法,经过干燥、高温加热制备了ZnO纳米点阵结构.SEM结果表明,AAO模板孔遭呈六角形排布,孔道垂直无交叉,孔径为50mm左右,在AAO模板内装入的ZnO为纳米颗粒.XRD结果表明,AAO模板为非晶结构,孔内ZnO具有多晶纤锌矿结构.PL谱结果表明,ZnO/AAO组装体系表现出了很强的紫外发射.     

用FeCl3作催化剂先体制备碳纳米结构

以不同浓度的FeCl3溶液作为催化剂先体，利用乙醇催化燃烧法，在铜片上生长出了碳纳米管和碳纳米纤维。讨论了不同浓度的FeCl3催化剂先体对生长碳纳米材料产物和形貌的影响。利用扫描电镜，透射电镜和喇曼光谱对样品的形貌和结构进行了表征。实验结果表明，随着催化剂先体浓度增大，碳纳米材料产量增大，直径呈现增大趋势，其直径范围也逐渐变大。当催化剂先体浓度为0.01mol/L时，可以制备出直径较小的碳纳米管；当催化剂先体浓度为0.1mol/L时，可以制备出直径分布均匀的碳纳米管与碳纳米纤维的混合物；当催化剂先体浓度为1mol/L时，可以制备出直径分布不均匀的碳纳米纤维。