碳纳米管在水泥基复合材料中的分散性研究

通过试验研究了碳纳米管在不同掺量、超声波分散以及表面活性剂作用下的分散性及其对水泥基复合材料力学性能的影响;采用SEM观测了碳纳米管改性水泥基复合材料的微观结构,讨论了影响碳纳米管在水泥基复合材料中分散性的因素;综合分析了分散性与力学性能的关系。结果表明:合理的碳纳米管掺量在超声波分散和PVP表面活性剂共同作用下能够显著提高碳纳米管在水泥浆体中的分散性,使水泥/碳纳米管复合材料的抗压强度提高14%。     

碳纳米管的表面修饰及分散机理研究

为了探讨多壁碳纳米管(MWCNTs)在水性体系中的分散性及分散机理,以阿拉伯胶(GA)为分散剂(SAA),采用SAA超声处理法对MWCNTs进行表面修饰,制备了分散性能良好的MWCNTs悬浮液.采用紫外分光光谱吸光度法(UV-vis)定量分析及TEM测试表征了GA对MWCNTs分散性能的影响,结果表明:当GA质量浓度为0.45g/L时,悬浮液中MWCNTs质量浓度达到最大值,为初始质量浓度的90.67%,且悬浮液相当稳定,静置80h,MWCNTs质量浓度仅降低11.45%.通过测定等温吸附曲线对GA的吸附分散机理进行了分析和讨论,结果表明:GA在MWCNTs表面为典型的"SL"型两阶段吸附,当GA质量浓度为0.45g/L时,在MWCNTs表面达到吸附饱和状态.GA能够通过其分子长链的包覆作用改善MWCNTs的亲水性和分散性.     

氧化石墨烯分散单壁碳纳米管及薄膜的导电性能

为探究氧化石墨烯(GO)溶液对单壁碳纳米管(SWCNTs)的分散效果,采用Hummers法并通过控制氧化和超声过程获得不同尺寸的GO溶液对SWCNTs进行分散,制备均匀分散的碳纳米管分散液(GO/SWCNTs),以喷涂法制备碳纳米管透明导电薄膜(GO/SWCNT-TCFs),并通过SEM、TEM、紫外可见光光谱和四探针测试等方法表征不同尺寸的GO对SWCNTs的分散效果和不同分散液喷涂得到的薄膜导电性能.结果表明,尺寸最小的S-GO对SWCNTs的分散效果最好,S-GO/SWCNTs分散液的紫外可见光吸光度最高,S-GO/SWCNTs-TCFs的导电性能最佳,在透光率为85%时,薄膜面电阻为1.8 kΩ/sq.     

层层自组装法制备聚电解质/改性碳纳米管复合纳滤膜

分别用浓硫酸和乙二胺对多壁碳纳米管(MWCNTs)进行改性,制得了磺化和氨化碳纳米管.研究了不同改性方式的碳纳米管在聚电解质中的分散特性及二者的相互作用,磺化碳纳米管在聚阳离子聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)中显示出最优的分散性能.以水解改性的聚丙烯腈(PAN)超滤膜为基膜,将磺化改性的碳纳米管添加到PDDA中,与聚阴离子聚苯乙烯磺酸钠(PSS)层层自组装制得了改性碳纳米管复合纳滤膜.接触角测试结果表明,复合膜表面亲水性随磺化碳纳米管加入量的增加而提高.加入磺化碳纳米管的复合膜表面zeta电位比未加入的膜略有升高.SEM结果表明,复合物和聚电解质成功组装在基膜表面.随着碳纳米管加入量的增加,复合膜对Na_2SO_4的截留率和水通量均出现先升高后降低的趋势,聚电解质PDDA中磺化碳纳米管浓度为0.04 g/L时,复合膜有最优的分离性能.     

向列相液晶聚合物接枝碳纳米管制备及其性能

为了制备碳纳米管/液晶复合材料,合成了液晶单体1,4-苯二甲酸二-(4-羧基苯)酯,采用原位聚合法将其与1,6-己二酸、1,4-联苯酚、碳纳米管进行共聚,制备了不同配比的碳纳米管/液晶复合材料.利用红外光谱(FT-IR),差式扫描量热仪(DSC)、偏光显微镜(POM)、扫描电子显微镜(SEM)等研究了碳纳米管在液晶基体中的分散以及复合材料的液晶性.结果表明,少量的碳纳米管可以在液晶中分散良好;液晶复合材料的液晶区间变窄,但没有改变液晶复合材料的液晶类型.     

功能性碳纳米管在食品与生物医学领域的应用研究进展

碳纳米管是一种新型纳米材料,因具有性能稳定、易被修饰和可进入细胞等特性,被广泛应用于食品与生物医学领域。研究表明,原始碳纳米管分散性较差,并且具有一定的毒性,对其进行功能化修饰可以改善其在溶液中的分散性。此外,随着研究的深入,碳纳米管的生物相容问题也日益受到关注。简要叙述了碳纳米管的基本结构和性能,着重强调了其在食品(如农兽药残留检测、食品添加剂检测、微生物检测、转基因食品检测等)与生物医学(如生物传感器、药物转运载体、肿瘤治疗、生物成像、生物支架等)领域的应用研究进展,并对所存在的生物相容问题进行了探讨,提出了解决的可能途径。最后,展望了碳纳米管在食品与生物医学领域的发展趋势。     

壳聚糖修饰碳纳米管对PdNi/CNTs甲醇氧化性能的影响

以壳聚糖修饰的碳纳米管为载体,用微波辅助法制备Pd Ni/CNTs电催化剂,考察了壳聚糖的引入对Pd Ni在碳纳米管上的分散效果及对电催化性能的影响。结果表明:壳聚糖的加入改善了Pd Ni粒子的分散性,催化剂的电化学面积增大,动力学性能也得到了改进。     

Pd/GNPs-CNTs催化剂的制备及甲醇电氧化性能

以石墨烯纳米片(GNPs)和碳纳米管(CNTs)的混合物为载体,利用微波辅助合成法制备Pd/GNPs-CNTs电催化剂,考察Pd在混合载体上的分散效果及电催化性能。结果表明,混合载体的使用改善了Pd粒子的分散性,提高了甲醇氧化反应的电流密度。同时甲醇氧化起始电位也发生了一定程度的负移,动力学性能得到改进。     

碳纳米导静电涂膜的分散及耐油老化性能研究

多壁碳纳米管由于很难分散为独立颗粒，因此作为涂料使用受到了一定的限制，而这些碳纳米管的许多潜在应用。如在极低的浓度下获得导电性，都与它的比表面积密切相关．因此碳纳米管分散性的好坏对其性能有决定性的影响。提出了一种既能提高分散性，又不破坏碳纳米管原有性能的方法，这种方法能够去除碳纳来管团块中的硅藻土等矿物，加入分散剂后形成稳定的胶体。还对碳纳米管导电涂层的耐油老化性能进行了分析研究，发现不同表面处理工艺对油在碳纳米管涂层的扩散系数影响很大，喷砂处理较打磨处理耐油性增加20％左右，另外还分析了涂料的固化条件及老化条件对涂层耐油性的影响。     

柠檬酸修饰碳纳米管及其分散性能

采用硫酸和硝酸混合酸纯化碳纳米管,然后用氨水和柠檬酸处理纯化的碳纳米管,并运用透射电子显微镜和红外光谱表征碳纳米管的结构和形貌.另外,还研究了碳纳米管在水中的分散性能.光谱实验表明,经过混合酸处理不仅能够得到纯净的碳纳米管,而且能够在碳纳米管的表面引入丰富的羟基和羧基官能团.通过氨水处理和柠檬酸修饰,能够在碳纳米管表面引入氨基官能团和柠檬酸分子.分散实验显示,柠檬酸修饰提高了碳纳米管在水中的分散性能.