金属型与半导体型碳纳米管的分离方法

根据导电性质的不同,碳纳米管可分为金属型和半导体型.在碳纳米管的合成过程中,不同导电性能的碳纳米管总是混合在一起,很难把它们分离开来.分别从物理、化学和生物的角度介绍了目前分离金属型和半导体型碳纳米管的方法,认为DNA自组装分离碳纳米管的方法优于其它的方法,能够将不同类型的碳纳米管分离出来,并且,在分离的数量上优于所有其它的分离方法.     

碳纳米管场发射阴极制备及其应用研究

碳纳米管(Carbon nanotube, CNT)薄膜可作为场发射阴极材料,具有常温下工作、物理化学性能稳定、响应时间快等一系列优点,在各类电真空器件中具有潜在的应用价值。本文重点综述了兰州空间技术物理研究所近年来开展的碳纳米管阴极制备及其应用研究进展,总结了CVD法直接生长法制备不同微观形貌的碳纳米管薄膜的实验方法,分析了不同碳纳米管阴极的场发射特性,介绍了其在超高真空测量和空间电推进中的应用现状及最新进展。     

碳纳米管/三元乙丙橡胶复合材料吸波性能的研究

考察了碳纳米管的介电常数,磁导率以及碳纳米管/三元乙丙橡胶复合材料的电磁吸波性能.研究结果表明,碳纳米管介电常数值远大于磁导率值,且电损耗远大于磁损耗,说明碳纳米管是一种电损耗型吸波介质.通过弓形法测定了碳纳米管/三元乙丙橡胶复合材料在2～18GHz范围内的电磁波吸收性能,结果表明,复合材料在5～18GHz范围内具有较好的微波吸收性能.     

碳纳米管在仪器分析领域中的应用新进展

着重介绍了碳纳米管近期在仪器分析如色谱、质谱、分子光谱等领域的应用研究进展.由于碳纳米管独特的物理、化学、力学、电学和光学性能,使其在不同仪器分析方法中发挥着重要作用,提高了仪器分离分析检测的灵敏度和选择性.展望了碳纳米管的应用研究前景,指出其对生命科学和药物科学的发展具有较大的意义.     

碳纳米管基轻质高导电纤维研究进展

主要概述了基于碳纳米管纤维发展轻量化高导电纤维的最新研究进展,介绍了碳纳米管纤维的主要制备方法,重点阐述了碳纳米管纤维导电性能的改进方法以及轻质高导电碳纳米管/金属复合纤维的制备方法,并探讨了不同工艺参数对碳纳米管基轻质导电纤维的电学、热学和力学性能的影响,分析和展望了碳纳米管基轻质导电纤维的发展方向和应用前景。     

多壁碳纳米管/环氧有机硅树脂吸波涂层的介电和吸波性能研究

研究了不同直径和含量多壁碳纳米管填充环氧有机硅树脂吸波涂层在2~18GHz频率范围内的介电和吸波性能.可以得到吸波涂层的介电常数随着碳纳米管含量的增加而增大.当碳纳米管含量相同时,吸波涂层介电常数随着碳纳米管直径的增加而增大.当碳纳米管含量大于5wt%时,吸波涂层的介电常数在低频急剧增加,且随频率增大而减少,出现频散效应.反射率测试结果表明:当涂层中多壁碳纳米管含量为10wt%、厚度为2mm时,吸波涂层的最大吸收峰随碳纳米管直径的增大向低频移动.多壁碳纳米管填充环氧有机硅树脂吸波涂层的吸波性能在7~14GHz范围内可达到-10dB,具有较好的吸波效果.     

在软基底上重组装定向垂直排列的碳纳米管

描述了一种把阵列式排列的碳纳米管膜完整地从沉积基底上逐层分离组装到软的新基底上的技术。用扫描电镜研究了被分离的碳纳米管膜的形貌、粘结层的特点,对被分离的膜的表面导电性能,膜与新基底体系的体积导电性能分别做了测试。电镜形貌分析表明构成碳纳米管膜的碳纳米管在被分离后可以保持原来的形貌,也可以呈弯曲状,这取决于作用在碳纳米管膜上的压力。电阻测试表明膜的表面电忸为10欧姆,而膜与基底体系的体积电阻在有粘结层条件下小于0．1欧姆。     

碳纳米管的功能化及应用研究进展

碳纳米管作为一维纳米材料，具有优异的力学、电学和化学等性能，在智能纺织品、生物传感、重金属吸附、电储能、生物医学等诸多领域有着广泛的应用。为应对不同应用领域，对碳纳米管进行功能化得到广泛的关注。针对目前碳纳米管的功能化方法、应用机理和应用范畴进行综述，并分析所面临的主要问题及其发展前景。     

碳纳米管在形状记忆聚合物中的应用研究进展

介绍了碳纳米管在形状记忆聚合物复合材料应用中的最新研究进展,详细探讨了碳纳米管/形状记忆聚合物复合材料在电、光、热和电磁波等驱动诱导下的新性能以及碳纳米管在不同诱导机制中的作用,分析了该复合材料目前仍存在的一些关键问题,展望了其可能的发展方向、应用前景等.     

半导体型与金属型单壁碳纳米管的分离技术

目前用任何技术上可行的方法制备出的可用于商品化的单壁碳纳米管(SWCNTs)均为金属型和半导体型碳纳米管的混合物,极大地阻碍了SWCNTs在纳电子器件领域的应用研究进程。实现不同结构与性能SWCNTs的分离是解决当前SWCNTs研究困境的有效途径。通过概述SWCNTs分离研究的最新进展,分析和比较近几年发展的分离金属型和半导体型SWCNTs的主要技术和方法,认为研发具有操作简便、高效、可规模化分离,且成本低廉等特点的SWCNTs分离技术仍是今后研究的重点。     

碳纳米管的组装

碳纳米管具有很多奇异的物理、化学性能．组装后的碳纳米管在光、磁、电、催化、机械等方面都展现出更加优异的特性，具有广泛的应用前景。本文对碳纳米管组装技术的现状和最新研究进展情况进行了综述，也讨论了组装机理．并对碳纳米管组装的未来进行了展望。     

碳纳米管的性能及其在海水淡化膜分离材料中的应用

碳纳米管是近年来国内外广泛关注的一类纳米材料,具有一维特征孔道结构,能够有效促进液体分子的传输速率,是理想的海水淡化膜分离材料。通过将其引入到常用的海水淡化膜基质中,借以提高膜的分离性能,逐渐成为膜分离领域的一个研究热点。综述了碳纳米管在海水淡化膜分离材料中的应用与研究进展,介绍了碳纳米管的结构并阐述了其应用于海水淡化膜分离的优异性能,总结了碳纳米管在反渗透、正渗透、膜蒸馏中的应用研究现状并分析了碳纳米管在反渗透、正渗透、膜蒸馏应用中的挑战,探讨了碳纳米管在海水淡化膜分离材料中的应用潜力。     

DNA-assisted dispersion and separation of carbon nanotubes

Carbon nanotubes are man-made one-dimensional carbon crystals with different diameters and chiralities. Owing to their superb mechanical and electrical properties, many potential applications have been proposed for them. However, polydispersity and poor solubility in both aqueous and non-aqueous solution impose a considerable challenge for their separation and assembly, which is required for many applications. Here we report our finding of DNA-assisted dispersion and separation of carbon nanotubes. Bundled single-walled carbon nanotubes are effectively dispersed in water by their sonication in the presence of single-stranded DNA (ssDNA). Optical absorption and fluorescence spectroscopy and atomic force microscopy measurements provide evidence for individually dispersed carbon nanotubes. Molecular modelling suggests that ssDNA can bind to carbon nanotubes through pi-stacking, resulting in helical wrapping to the surface. The binding free energy of ssDNA to carbon nanotubes rivals that of two nanotubes for each other. We also demonstrate that DNA-coated carbon nanotubes can be separated into fractions with different electronic structures by ion-exchange chromatography. This finding links one of the central molecules in biology to a technologically very important nanomaterial, and opens the door to carbon-nanotube-based applications in biotechnology.     

碳纳米管表面活性化及其在生物医药中的应用

综合了国内外文献资料,介绍了碳纳米管的表面处理的方法,对不同处理方法对碳纳米管带来的物理化学变化进行了综述;重点介绍了处理后的碳纳米管在生物医药领域的应用;最后对碳纳米管表面活化方法选择进行了总结.     

碳纳米管技术研究进展

作为重要的纳米功能纤维,碳纳米管有着令人振奋的广阔的应用前景,引起了世界范围内研究人员的广泛关注.综述了国内外碳纳米管技术的最新研究进展,比较了电弧放电、激光烧蚀以及化学气相沉积等3种主要的碳纳米管合成技术,并着重讨论了当前流行的化学气相沉积法,探讨了拉曼散射、激光诱导荧光、瑞利散射等分子光谱技术在碳纳米管表征中的应用,介绍了碳纳米管出色的力学、机电、场发射、电化学等特性以及基于碳纳米管的电子器件如场效应管、单电子管等.     

聚合物/碳纳米管复合材料研究进展

聚合物／碳纳米管复合材料近年来引起人们广泛的关注。本文综述了聚合物／碳纳米管复合材料的研究进展，重点介绍了聚合物／碳纳米管复合材料的类型、制备方法及力学、电学和光学性能等。     

Routes towards separating metallic and semiconducting nanotubes

Separation of single-walled carbon nanotubes (SWNTs), according to their electronic characteristics, is essential to the development of molecular electronics, including field-effect transistors. Recent efforts by many groups have used non-covalent and covalent sidewall chemistry to probe differential reactivity in metallic and semiconducting nanotubes. These chemically based methods may more easily effect the bulk separation of tubes, as compared with physical techniques associated with (i) alternating current dielectrophoresis as well as (ii) the current-induced oxidation of metallic nanotubes, that have recently been reported as alternative methods of achieving chiral separations of nanotubes. Exploration of these types of reactions is critical for the development of interesting chemical and physical properties at the interface between molecules and materials as well as for establishing protocols for the selective functionalization of nanotubes.     

Boron carbonitride nanotubes

A comprehensive understanding of the design, synthesis, characterization, and properties of boron carbonitride nanotubes (BCN) is presented in this review. Distinctive structural and electronic properties are revealed in theoretical studies of the BCN nanotubes and compared with the properties of carbon nanotubes. In the experimental studies, BCN nanotubes have been synthesized by various techniques. For different purposes, controllable growth processes have been used to fabricate BCN nanotubes with novel structures, such as nanojunctions and filled nanotubes. Some interesting phenomena originating from the substitution of B and N atoms, such as the phase segregation, are considered theoretically and experimentally. Mainly the physical properties--field electron emission and photoluminescence--are discussed, which turn out to have potential applications in the industry.     

Purification and separation of single-walled carbon nanotubes (SWCNTs)

Purification or separation of single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) is one of the most fundamental steps before they are used for research and technological applications. Based on the difference of their physical and chemical properties, separation of carbon nanotubes (CNTs) can be categorized into three groups: length separation, metallic and semiconducting tubes separation and chirality separation. In this review, we first briefly review the purification of CNTs and then focus on the different methods for the separation of CNTs.