碳纳米管在合成橡胶中的应用研究进展

碳纳米管独特的结构使其具有超高的强度、极大的韧性、独特的导电和导热等性能,作为增强材料在橡胶工业中具有重要的应用。介绍碳纳米管单独使用增强丁苯橡胶、乙丙橡胶、丁腈橡胶以及聚异戊二烯橡胶等单一胶种以及增强多种橡胶或者与其他补强材料并用的应用研究进展,指出今后应继续探索碳纳米管的改性方法,提高碳纳米管在橡胶基体中的分散性,增强其与橡胶基体之间的相互作用;进一步探讨碳纳米管与其他助剂的协同作用机理,完善碳纳米管/合成橡胶复合材料的制备技术。     

酰胺改性碳纳米管对固井水泥浆性能的影响

为提高无分散剂条件下碳纳米管在固井水泥浆中的分散性，对碳纳米管表面进行酰胺化改性并进行了红外表征，通过水泥石中不同区域导电性的差异程度来评价其分散效果，同时考察了酰胺化碳纳米管对固井水泥力学性能和综合性能的影响。研究表明，碳纳米管分散剂（阿拉伯胶）加量大时对水泥浆存在缓凝、沉降等消极影响，使得水泥石强度降低51.4%，上下密度差达1.309 g/cm3；对碳纳米管进行酰胺改性后，无分散剂条件下可实现碳纳米管在水泥浆中的均匀分散，空间导电率方差与未改性相比降低为原来的0.1%以下；改性材料的水润湿性更强，掺入0.06%酰胺化碳纳米管可使固井水泥浆的抗压强度、抗折强度、抗拉强度、抗冲击功分别提高33%、30%、61%、33%。酰胺化碳纳米管对固井水泥浆的稠化、析水、失水等综合性能均无影响，同时可分别降低水泥石渗透率和孔隙度达22.9%和25.5%。结果表明，酰胺化碳纳米管在无分散剂条件下能够均匀分散于固井水泥浆中，并且提高其力学性能，具有一定的应用前景。      

纳米碳材料催化乙苯脱氢制苯乙烯的研究进展

乙苯脱氢制苯乙烯是工业上十分重要的反应。以纳米碳材料为催化剂，催化乙苯脱氢制苯乙烯是纳米碳材料领域近年来的研究热点之一。相比于传统的金属氧化物催化剂，纳米碳材料既可以在较低温度下高活性地催化乙苯氧化脱氢，也可以高选择性地催化乙苯直接脱氢，且反应过程中无需通入水蒸气，极大地提高了能源利用效率，具有较大的发展潜力。综述了近年来纳米碳材料催化乙苯脱氢制苯乙烯的研究进展，主要包括纳米碳材料的结构和表面化学性质、纳米碳催化剂的研究进展、催化乙苯脱氢反应机理等方面，同时总结了该领域存在的挑战并对前景进行了展望。     

多壁碳纳米管QuEChERS结合超高效液相色谱-串联质谱法测定鸡蛋中兽药多残留残留

目的 基于改良的多壁碳纳米管QuEChERS方法, 建立超高效液相色谱-串联质谱法快速筛查和测定鸡蛋中38种兽药残留量。方法 样品以70%乙腈提取, 结合多壁碳纳米管、十八烷基键合硅胶、乙二胺-N-丙基硅烷混合吸附剂净化提取液, 以1%甲酸水和1%甲酸甲醇为流动相, 经CAPCELL PAK C18 MGⅢ (2.0 mm×100 mm, 1.1 μm)分离, 采用电喷雾正负离子多反应监测模式检测, 基质匹配外标法进行定量。结果 38种化合物在0.1~100.0 μg/L范围内线性关系良好(r＞0.99); 在3个添加水平下, 平均回收率为80.1%~113.8%, 相对标准偏差为1.1%~9.8%, 定量限为0.014~1.100 μg/kg。结论 该方法简便, 基质干扰小, 可用于鸡蛋中磺胺类、氯霉素类、氟虫腈类以及硝基咪唑类药物快速筛查和定量分析。     

膨胀石墨/石蜡复合相变材料的碳纳米管掺杂改性研究

为了制备兼具高相变潜热和高导热系数的膨胀石墨/石蜡(EG/PA)复合相变材料,使用真空浸渍法并通过碳纳米管(CNTs)掺杂对复合相变材料进行了改性。导热性能测试分析发现,当复合相变材料中石蜡质量分数较高时,CNTs掺杂可以有效地增强复合相变材料的导热系数,并且随着CNTs掺杂含量的提高复合相变材料的导热系数也逐渐增大,但是当CNTs掺杂量高于0.8%(质量分数)时导热系数增大速度变慢,因此优化的CNTs掺杂含量为0.8%(质量分数)。在此优化参数下,复合相变材料的熔化潜热从145.27 J/g变到144.39 J/g几乎没有变化,而导热系数从2.141 W/(m·K)提升至4.106 W/(m·K),提升了约1倍,并且在100次热循环之后仍然保持很好的储热能力,具有较好的热循环稳定性。     

高性能多孔Fe/N共掺杂碳纳米管电催化剂研究

开发高性能、低成本的氧还原催化剂是降低燃料电池成本的关键之一。过渡金属-氮-碳材料具有催化活性高、成本低、环境友好等优点，被认为具有广阔的应用前景。该文提出了一种简单的聚多巴胺改性碳纳米管的方法，在碳纳米管（CNTs）表面包覆聚多巴胺（PDA），通过高温裂解CNTs@PDA和FeCl₃复合物制备多孔CNTs@Fe/N/C电催化剂。用TEM、BET、Raman和XPS对制备的催化剂的形貌和组成进行了表征。电化学结果表明，CNTs@40% Fe/N/C催化剂的半波电位高达0.881 V，接近于商业化Pt/C催化剂。此外，CNTs@40% Fe/N/C催化剂亦具备优异的抗甲醇干扰性及稳定性，是一种有良好实际应用前景的燃料电池非贵金属氧还原电催化剂。     

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。     

CNTs对HDPE基复合材料在水润滑工况下摩擦行为影响的研究

采用熔融挤出注射成型法制备不同碳纳米管(CNTs)用量的碳纳米管/马来酸酐接枝聚丙烯(PPG)/高密度聚乙烯(HDPE)(CNTs/PPG/HDPE)复合材料;研究了复合材料在水润滑工况,50N和150N载荷条件下的摩擦性能;并观察了CNTs的分布及磨损表面形貌和表面粗糙度。结果表明:CNTs的加入可以有效减轻磨损,在50N和150N的不同载荷条件下,添加1.2%(wt,质量分数)CNTs的CNTs/PPG/HDPE在水润滑摩擦工况条件下都具有低较的磨损率,并能防止剥落的发生。在150N载荷,水润滑条件下,CNTs用量为1.2%(wt,质量分数)制得的CNTs/PPG/HDPE的摩擦系数最小值为0.161,磨损率为0.932×10~(-5) mm~3/N·m,粗糙度为2531nm,具有较好的摩擦性能。     

碳纳米管在锂电池中的应用研究进展

碳纳米管因其独特的力学、电学和热学性能,已成为锂离子电池导电剂中的重要组成。而碳纳米管的性能与其形貌结构有着密切的关系。对碳纳米管的制备方法及其在锂电池正负极材料中的应用进行了综述。