三维石墨烯-碳纳米管/水泥净浆的压敏性能

为了探索三维石墨烯-碳纳米管(G-CNTs)/水泥净浆的压敏性能,采用四电极法研究了荷载作用下GCNTs/水泥净浆的电阻率变化,并分析不同G-CNTs掺量、加载幅度、加载速度以及恒定荷载对电阻率变化的影响。研究表明:随着G-CNTs掺量的增加,电阻率呈先减小后稳定的变化趋势,在G-CNTs掺量由0.2wt%增加至1.6wt%时,电阻率下降51.8%;电阻率与温度呈负相关;G-CNTs掺量高于0.8wt%时可以显著提高水泥净浆的压敏性能,且电阻率变化率与应力应变有明显的对应关系,1.2wt%G-CNTs掺量下试件的应力灵敏系数和应变灵敏系数分别为2.3%/MPa和291;G-CNTs/水泥净浆电阻率变化率幅值随着加载幅度增大而相应增加,其电阻率变化率曲线在不同加载速度以及恒定荷载作用下均与应力-应变曲线一一对应,具有良好的压敏特性。     

CNT-CF/水泥基材料导电性能研究

研究了碳纳米管-碳纤维水泥基材料(CNT-CF/水泥基材料)导电性能,并分析了CNT-CF/水泥基材料导电机制.研究了导电填料含量、水灰比、龄期、湿含量等因素对复合材料导电性能的影响.结果 表明:CNT-CF/水泥基材料导电性能良好,电阻率数量级控制在102 Ω·cm以下.最优导电组合配比为碳纤维掺量0.4wt％,碳纳米管掺量0.5wt％.CNT-CF/水泥基材料电阻率随碳纳米管掺量由0.1wt％增加到0.5wt％而减小,由0.5wt％增加到2.0wt％而增大.试样水灰比的提高在一定程度上能降低CNT-CF/水泥基材料电阻率.CNT-CF/水泥基材料电阻率在龄期0～7d减小趋势,在7～28 d有增大趋势.CNT-CF/水泥基材料湿含量越大,其电阻变化率越大,且二者具有良好的线性关系.     

多壁碳纳米管/钴镍层状双金属氢氧化物纳米复合材料的制备及电化学性能研究

以硫酸钴（CoSO₄·7H₂O）为钴源、硫酸镍（NiSO₄·7H₂O）为镍源，通过水热法将多壁碳纳米管（MWCNTs）嵌入到钴镍层状双金属氢氧化物（CoNi-LDHs）中合成CoNi-LDHs/MWCNTs复合材料。通过FT-IR、FE-SEM、XRD等分析方法对复合材料的微观组织结构和表面形貌进行表征，并通过循环伏安、恒流充放电以及交流阻抗谱等测试方法对该材料的电化学性能进行研究。结果表明，当反应体系中引入MWCNTs后，CoNi-LDHs颗粒均匀地嵌入碳纳米管网络中，与碳纳米管紧密结合交错在一起，增大了材料的表面积，为氧化还原反应提供了丰富的活性位点；在电流密度为0.5 A/g下，复合材料比电容高达1 965.55 F/g,表明该复合材料具有优异的电化学性能。     

碳纳米管@球形氮化碳核壳结构光催化剂的构筑及其性能

以二氰二胺和三聚氯氰为原料，以碳纳米管 (CNT)为核，采用溶剂热法成功制备了一系列不同CNT质量的可见光响应的碳纳米管@球形氮化碳 (CNT@CNMS) 核壳结构催化剂。采用X射线衍射光谱（XRD）、傅里叶变换红外（FT-IR）、透射电子显微镜（TEM）、紫外可见光谱(UV-vis)、X射线光电子能谱(XPS)、电化学阻抗（EIS）和光致发光光谱（PL）等分析方法对催化剂进行了表征。通过电化学表征计算出CNMS的价带与导带位置。结果表明，CNMS均匀的生长到管状CNT表面，形成CNT@CNMS核壳结构；制备的CNT@CNMS核壳催化剂比表面积增大，且可见光吸收性能明显增强。光催化性能试验表明，当CNT质量为20 mg时，制备的催化剂性能最高，反应120 min，4 - 硝基苯酚的降解率高达54.44%，其降解效果明显高于CNMS。该研究对于采用溶剂热法制备核壳结构基氮化碳催化剂治理油田废水中酚类污染物提供了理论基础。     

基于Isobam注凝成型制备碳纳米管/氧化铝及其性能研究

报道了基于Isobam注凝成型工艺制备的CNTs/Al_2O_3复合陶瓷材料。研究了Isobam对CNTs和Al_2O_3粉体分散效果的影响,CNTs含量对混合陶瓷悬浮体流变性能以及复合材料坯体和烧结体性能的影响。结果表明,当Isobam含量为5%(质量分数),pH值=9～10时,CNTs悬浮液的分散效果最佳。随着CNTs的添加量的增加,混合悬浮体的粘度逐渐升高,凝胶时间呈现先降低后升高的趋势。当CNTs含量为0.3%(质量分数)时,相比于相同条件下纯氧化铝陶瓷,CNTs增强Al_2O_3复合陶瓷的断裂韧性提高了23.7%。     

橡胶木纤维素纳米纤丝/二氧化锰/碳纳米管柔性电极材料的制备及表征

以橡胶木为原料，通过化学处理得到橡胶木纯化纤维素(PCF)，在此基础上通过高速剪切结合超声波处理制备得到纤维素纳米纤丝(CNF)。通过单相合成法制备二氧化锰(MnO₂)纳米片。以CNF为结构支撑体，MnO₂纳米片和碳纳米管(CNTs)作为活性电极物质，通过真空抽滤的方式制备CNF/MnO₂/CNTs柔性电极材料。采用多种手段对CNF、MnO₂以及电极材料的结构性能进行表征，并测试了电极材料的电化学性能。结构性能表征结果表明：CNF的直径为3~10 nm，具有大的长径比，是很好的结构支撑体，CNF为纤维素Ⅰ型结构；MnO₂纳米片为片层花瓣状结构，晶型为δ型。电化学性能测试结果表明：在扫描速率为50 mV/s时电极材料的比电容值为78.45 F/g，在电流密度为0.1 A/g时的电极材料比电容值为97.02 F/g，在低频区时，交流阻抗(EIS)曲线的直线部分斜率较大，表明电极材料具有良好的电容特性，在200次充放电循环测试过程中，电极材料的电容保留率始终维持在99%左右，表明该电极材料具有良好的电化学性能并且具有一定的柔性变形能力，可用作超级电容器的电极材料。     

CNTs负载量对Span-PEG微泡超声显影的影响

采用声振空化法制备了复合CNTs的Span-PEG超声造影剂微泡,使用激光粒度分析仪测定微泡的粒径分布,通过紫外分光光度法测定微泡中CNTs负载量,通过多普勒超声诊断仪观察复合微泡体内超声造影效果。所制备的复合微泡中CNTs负载量为1.42%时,微泡平均粒径410 nm;与生理盐水和SpanPEG微泡相比,复合CNTs的Span-PEG微泡明显提高了超声显像效果。     

基于CuO/CNT气敏膜的无线丙酮气体传感器

将碳纳米管(CNT)粉末以及氧化铜(CuO)粉末掺杂作为传感器的气敏材料,并通过旋涂的方式涂覆于敏感线圈。设计并简化了传感器的结构,通过丝网印刷工艺在基底上制备线圈。利用线圈的寄生电容与线圈电感形成LCR回路,分析了传感器LC无线耦合的原理以及混合气敏膜吸附丙酮气体的原理,将性质稳定的Al2O3陶瓷作为传感器的基底。在常温下对丙酮气体的体积分数进行检测,谐振频率的改变反映丙酮气体体积分数的变化。结果表明,所制得的传感器具有良好的响应和线性度及优良的稳定性,传感器的最低检测极限为5×10-5。