催化化学气相沉积法合成单壁纳米碳管的研究进展

介绍了合成单壁纳米碳管的三种主要方法,总结了国内外催化化学气相沉积法合成单壁纳米碳管的研究现状,着重介绍了催化剂对合成单壁纳米碳管影响的研究情况,并分析了反应工艺条件对合成单壁纳米碳管的影响.     

多壁纳米碳管的超声短切处理

采用超声方法对多壁纳米碳管进行短切处理，比较系统地考察了超声时间对纳米碳管的长度、孔结构和形貌的影响。结果表明，超声粉碎可以有效地短切多壁纳米碳管，随超声时间的延长，纳米碳管的长度显著减小。在超声处理120min后，纳米碳管被短切到平均长度为400nm。超声短切后的纳米碳管比表面积和孔容均显著增加。进一步延长超声时间，其比表面积和孔容反而下降。     

纳米碳管吸附储氢

由于纳米碳管具有独特的结构和性质，纳米碳管吸附储氢一直是纳米碳管以及氢能利用技术研究的热点问题。国内外众多的实验研究结果和理论分析也展示了纳米碳管所具有的优良吸附储氢性能和广泛的应用前景。对纳米碳管储氢过程进行更为深入的实验和理论研究将有助于推动储氢技术和氢能的开发利用。     

纳米碳管的制备

本发明旨在提供用于制备纳米碳管和纳米碳纤维的方法以及由此制备的纳米碳管和纳米碳纤维，所述方法包括将选择性地含有表面活性剂的金属纳米粒子的胶体溶液以气相的形式与选择性的碳源一起导入热反应器。根据本发明，可容易地控制纳米碳管和纳米碳纤维的外形和结构，可大规模连续地制造纳米碳管和纳米碳纤维，简化纳米碳管和纳米碳纤维的制造设备及方法，从而可样易且成本低廉地制得具有各种外形、结构和性能的纳米碳管和纳米碳纤维。此外，本发明的方法具有高度的重现性和工业应用价值。     

一种单壁纳米碳管的制备方法

一种单壁纳米碳管的制备方法,采用阴、阳极在压力气氛下电弧放电的方式,阳极为消耗性阳极,其特征在于：所述阳极由碳纤维压制而成：或者所述阳极为一石墨圆盘,其上钻孔,孔内填充碳纤维。本发明的技术关键是以碳纤维代替石墨,可以大大提高单壁纳米碳管的纯度,从而降低单壁纳米碳管的制造成本。     

美国科学家发现纳米碳管新功能

美国宾夕法尼亚大学研究人员最近在科学杂志上发表文章称 ,他们发现纳米碳管不仅具有良好的导电性能、比钢还要强 1 0 0倍的材料强度 ,同时还是目前世界上最好的导热材料。研究人员介绍说 ,纳米碳管依靠超声波传递热能 ,其传递速度可达到每秒 1万米。他们发现 ,即使将纳米管捆在一起 ,热量也不会从一个纳米管传到另一纳米管 ,这说明纳米碳管只能在一维方向传递热能。研究人员称 ,纳米碳管优异的导热性能将使它成为今后计算机芯片的导热板 ,也可用于发动机、火箭等各种高温部件的防护材料。美国科学家发现纳米碳管新功能…     

碳氢化合物气相催化热分解制备纳米碳管的研究

主要研究了碳氢化合物气相催化热分解制备纳米碳管的方法：浮游催化法，并对其结果作了深入讨论。使用浮游催化法可以制得大量、高质、等径、笔直的纳米碳管，也可以用这种方法来制备单壁纳米管。通过场发射透射电子显微镜（TEM）对产物形貌进行观察分析，在实验中考察了对纳米碳管生长具有显著影响的几个工艺参数，诸如含硫添加剂、反应温度以及氢气流速等，讨论了它们对产物形貌的影响，并对它们的作用机理进行了初步探讨。采用正交实验的方法找到了浮游催化法制备纳米碳管的最优工艺参数。     

纳米碳管的分散对其增强环氧树脂强度的影响

以纳米碳管增强环氧树脂复合材料为研究对象,研究了纳米碳管在环氧树脂中的分散效果及碳管含量、分散剂的用量和碳管的分散时间对环氧树脂弯曲性能和热性能的影响,并用扫描电子显微镜(SEM)观察其微观结构.结果表明,纳米碳管的分散对环氧树脂的弯曲性能影响很大,而加入纳米碳管能够显著提高环氧树脂的耐热性.     

竹节状纳米碳管的连续制备

报道了竹节状纳米碳管的连续合成，通过对生长因素的控制可以用浮动催化法连续合成竹节状纳米碳管。实验发现关键因素是采用正己烷为碳源，详细讨论了影响竹节状纳米碳管生产的重要因素。结果表明纳米碳管的形态结构与碳源分子的结构有关。     

一种制备碳纤维和纳米碳管的方法

本发明涉及碳纤维／纳米碳管，具体地说是一种制各碳纤维和纳米碳管的方法。它采用氢为载气、乙炔为碳源、泡沫镍为催化剂，在加碳源的同时加入含硫生长促进剂，在较低温度下反应，制备出纳米碳管、纳米碳纤维或螺旋形碳纤维。本发明工艺简单、价格低廉，产量及纯度高，本发明可应用于结构增强、微电子器件、吸波材料等，具有广阔的应用前景。     

纳米碳管的研究进展

本文对纳米碳管的结构、种类作了概括介绍；对纳米碳管的制备方法、纯化方法及主要应用作了详细的综述；并对纳米碳管研究中存在的问题及今后发展趋势作了简单介绍。     

火柴棒状纳米碳管的制备及其生长机理

以钨酸钠为钨源,氯化钠为诱导剂,通过水热法制备了三氧化钨(WO₃)纳米棒,再以葡萄糖为碳源,经再次水热反应对WO₃表面进行碳包覆,然后在氢气和甲烷混合气氛中反应一段时间获得了具有火柴棒状结构的纳米碳管。采用X射线衍射分析、场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜和X射线能量散射谱等手段对样品的晶型、形貌、微结构和表面化学元素进行了表征与分析。结果表明,样品由纳米碳管和碳化钨(WC)构成。其中,纳米碳管为火柴棒状,长度0.5～1.0 μm,直径100 nm左右;WC颗粒位于纳米碳管内部,其大小决定了火柴棒状纳米碳管的内径。这充分说明WC在碳管的生长过程中充当催化剂的作用。     

直接在基材上低温合成纳米碳管的方法

本发明是有关一种纳米碳管的合成方法，尤其是有关一种通过低温热化学气相沉积的方式在一含有三明治架构活性触媒系统的基材上直接成长纳米碳管的方法。经由低温热化学气相沉积反应，纳米碳管被直接成长在一具有三层金属层的基材表面上，以作为场发射显示器的场发射电子源。该三层金属层包含一层活性金属触媒，其被夹在一位于该基材上的金属担体层及一覆盖金属层之间。     

聚丙烯/纳米碳管复合材料的制备及其摩擦性能研究

以纳米碳管为填料,填充聚丙烯制得纳米碳管/聚丙烯复合材料.借助扫描电子显微镜观察分析了复合材料表面形貌;利用MMW-1A型摩擦磨损试验机研究了纳米碳管含量对聚丙烯复合材料摩擦性能的影响并探讨其摩擦机理.结果表明：纳米碳管在复合材料中分散较好,且保持了一定的长径比;随着纳米碳管含量的增加,复合材料的摩擦系数显著减小,当纳米碳管的含量为5％时,复合材料的摩擦系数减少了13.17％.     

纳米碳管的制备和纯化

纳米碳管是一种新型的纳米材料，有着独特的结构和性能。本文对纳米碳管的制备方法和分离提纯技术进行了简要的综述。     

纳米碳管及其在聚合物中的应用

综述了聚合物基纳米碳管复合材料的制备方法及增强型、耐热型、抗静电型和电磁屏蔽型纳米碳管/聚合物复合材料的性能和应用。纳米碳管作为填料加入到聚合物中，可改善聚合物的机械性能和耐热性能，也可赋予聚合物抗静电和电磁屏蔽等新性能。随着对纳米碳管研究的不断深入，其将在物理学、化学、材料学领域尤其在纳米电子器件和复合材料领域有很大的突破。     

聚合物纳米复合材料韧性和破坏行为

在总结高分子材料增韧机理、高分子纳米复合材料冲击破坏行为的基础上，探讨了高分子纳米复合材料的增韧机理。纳米无机粒子起应力集中的作用导致界面脱黏、空化与基体屈服是其增韧高分子材料的主要原因，而碳纳米管则起桥联裂纹、偏转裂纹方向、传递界面应力使聚合物基体屈服而增韧高分子材料。对聚合物／层状填料纳米复合材料而言，分散在聚合物基体中的插层或剥离的无机纳米片层对复合材料银纹的形成有抑制作用，其二维几何结构不利于片层周围基体的屈服与界面脱黏、空化，因而不能增韧高分子材料，反而还导致了聚合物／层状填料纳米复合材料抗冲击强度的降低。高分子材料的纳米复合目前很难达到橡胶增韧的效果，若同时采用纳米复合技术与官能化弹性体增韧技术，可望设计、制备出一系列高强度、高韧性的高分子纳米复合材料。     

PE-UHMW／PE-HD／CNTs摩擦复合材料的制备及其摩擦学研究

主要研究了超高相对分子质量聚乙烯和高密度聚乙烯以及纳米碳管复合材料的制备工艺及其抗磨损性能，并系统地研究了复合材料中纳米碳管的质量份数、预处理方法以及摩擦对偶材料对复合材料摩擦性能的影响。结果表明，高密度聚乙烯的加入可以提高复合材料的流动性能；纳米碳管可以显著提高复合材料的抗磨损性能，其比磨损率随纳米碳管质量份数的增加而减小；对偶材料100Cr6对复合材料的比磨损率大于X5CrNil8—10；纳米碳管可以分散在复合材料中，但团聚现象仍然存在。     

新型固体酸催化剂烷基化工艺在美国问世

中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家（联合）实验室先进炭材料研究部日前通过控制实验参数,采用流动催化剂法制备出直径分布较窄的定向双壁纳米碳管。双壁纳米碳管由于独特的双层结构,为在纳米器件领域的应用奠定了基础。同时,双壁纳米碳管的双层结构也为研究层间作用力对声子和电子结构的影响提供了理想的平台。     

空管现象的研究

１９９１年Ｉｉｊｉｍａ［１］在研究Ｃ６０的同时，首次在高分辨透射电镜（ＨＲＴＥＭ）下发现具有纳米尺寸的被称为纳米碳管（ｃａｒｂｏｎｎａｎｏｔｕｂｅ）的中空的多层管状物．１９９２年Ｅｂｂｅｓｅｎ等人［２］发现了大量合成这种纳米管的方法．这种新物质的出现...