CNT/CS/Ni 复合材料的制备及催化性能研究

通过溶液共混法将碳纳米管超声分散到壳聚糖的醋酸水溶液中,然后过滤、烘干得到碳纳米管/壳聚糖复 合材料。将该复合材料吸附金属镍离子后,并用NaBH4溶液还原制备碳纳米管/壳聚糖/镍的复合材料（CNT-CS-Ni）, 研究CNT-CS-Ni复合材料催化硼氢化钠(NaBH4)还原对硝基苯酚(4-NP)的反应活性。探讨硼氢化钠的量、反应温度、 催化剂的量等因素对反应活性的影响。研究结果表明：CNT-CS-Ni 对NaBH4催化还原对硝基苯酚的活化能为50.28 kJ?mol-1,活化焓为47.66 kJ?mol-1和活化熵-99.84 J?mol?K-1。NaBH4还原对硝基苯酚的反应速率常数与CNT-CS-Ni 的量近似成线性增大。     

Ni/Al2O3催化制备碳/碳复合材料研究

提出了催化化学气相渗透（CCVI）法制备碳／碳复合材料的新工艺，即在针刺碳布预制体中添加3．5％～4％Ni／Al2O3负载型金属催化剂，以丙烯作碳源气体，在750～900℃下，经过100h的沉积，碳／碳复合材料的密度达到1．68g／cm^3。该材料经高温处理后，氧化失重率低、氧化起始温度高。应用扫描电镜（SEM）、X射线衍射分析（XRD）和偏光显微镜（PLM）观察了基体碳的形貌，初步探讨了催化沉积碳和抗氧化机理。     

聚苯胺/硒化镍复合材料的制备及电化学性能研究

为研究不同电极材料的复合对其电容性能的改善作用,文中在以氯化镍和硒粉为原料制备硒化镍(NiSe)纳米颗粒上原位聚合生长聚苯胺(PANI),形成聚苯胺包覆硒化镍的聚苯胺/硒化镍(PANI/NiSe2)纳米复合材料.通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、紫外可见光光谱分析等对复合材料进行形貌表征.结果表明:包覆后的NiSe2...     

C／C复合材料的体积密度和石墨化度对硬度的影响

测试了几组典型的不同体积密度和石墨化度的C／C复合材料洛氏硬度值，研究了C／C复合材料的体积密度和石墨化度与其硬度特性的关系．结果表明：相同石墨化度的C／C复合材料洛氏硬度随其体积密度的增加而增加，相同体积密度的C／C复合材料洛氏硬度随其石墨化度的增加而降低；C／C复合材料体积密度对硬度的影响随其石墨化度的增加而减小；对体积密度为1．75-1．85g／cm^3的C／C复合材料，可据其洛氏硬度的范围大致判断其石墨化度的范围；对一定体积密度和热处理温度的C／C复合材料，可通过洛氏硬度判断基体发的微观结构特点．     

CoO/C复合材料的制备及其电化学性能研究

为了提高传统过渡金属氧化物的电化学性能,文中通过两步水热法制备了CoO/C复合材料,对电极材料进行一系列表征测试,通过三电极测试系统,对氧化钴/C复合材料进行电化学性能测试。研究结果表明：电极在1 A·g^-1的电流密度下测得的比电容为760 F·g^-1,在20 A·g^-1的电流密度下测得的比电容也达到了133.3 F·g^-1。由于材料的低成本,良好的电化学性能和对环境的友好性使其为设计下一代储能设备提供了参考。     

ZnO/C复合材料的制备与性能

为了制备ZnO/C复合材料并探讨其吸波性能,利用金属有机骨架MOF-5为前驱物,采用溶剂热法制备了ZnO/C复合材料.利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、傅里叶转换红外光谱分析仪与矢量网络分析仪对ZnO/C复合材料的物相组成、微观结构、形貌及性能进行了分析.结果表明,ZnO/C复合材料是由薄片状组织堆叠形成的完整立方体结构,且ZnO与C分布均匀.当复合材料涂层厚度为7 mm时,在17.18 GHz处的反射损耗可以达到最大幅值.ZnO/C复合材料在远红外区和超远红外区均具有良好的吸波性能.     

C/Cu(Fe)复合材料制备工艺及性能研究

利用三步电沉积法制备C／Cu（Fe）复合材料预制丝，将预制丝缠绕成毛坯，采用真空热压法制备C／Cu（Fe）复合材料．研究表明，真空热压工艺对复合材料力学性能有很大影响，通过力学性能试验和对拉伸断口形貌的分析，得出了制备C／Cu（Fe）复合材料的最佳工艺．     

C/C复合材料的制备设备研究

针对聚丙烯腈基碳纤维原丝预氧化处理、预氧丝连续碳化、化学气相沉积、高温石墨化处理等工艺过程,研究了温度场、流场、副产物回收等C/C复合材料制备过程中的控制技术和设备.实践证明,设备在各工艺环节均发挥着重要作用.湖南顶立科技有限公司所生产的C/C复合材料制备设备具有优良的性能,生产出的C/C复合材料性能优异.     

电纺PAN纳米纤维的石墨化调控及对NO的催化性能

为提高碳纳米纤维在接近室温下(20℃)对低浓度一氧化氮(NO,50 mg/L)的催化氧化性能,采用高压静电纺丝法制备聚丙烯腈(PAN)基碳纳米纤维,经预氧化、碳化和活化处理工艺,得到了具有高孔隙率和高比表面积结构的碳纳米纤维(PCNF);通过对纤维的碳化和活化温度(800、850、900、950℃)的调控,获得了一系列具有石墨化度且孔结构和比表面积可控的多孔碳纳米纤维;将制备的碳纳米纤维用于接近室温下(20℃)对低质量浓度NO(50 mg/L)的催化氧化脱除。结果表明:不同碳纳米纤维的石墨化度对低浓度的NO呈现出不同的催化活性,同时对碳纳米纤维的孔结构和比表面积也有规律性的影响,当石墨化度为0.85时对NO的催化氧化效率最大为3.4%。     

聚醚砜/热膨胀石墨导电纳米复合材料的制备与性能研究

为改善热塑性聚氨酯(TPU)的力学和热性能,采用热剥离-还原石墨烯纳米片(TRG)为改性剂,经母料-熔融共混法制备TPU/TRG纳米复合材料,采用扫描电子显微镜(SEM)、X线光电子能谱、拉伸性能测试、X线衍射(XRD)和示差扫描量热法(DSC)等表征天然石墨粉、氧化石墨和TRG的形貌以及复合材料的力学、热学和微观结构。结果表明,TRG的加入能显著提高TPU基体的力学性能,当加入少量(质量分数1%)的TRG时,TPU/TRG纳米复合材料的弹性模量与纯TPU相比提高了64%,TRG的加入还提高了TPU的定伸(100%)应力。DSC测试表明,TRG的加入提高了复合材料的热性能,当加入质量分数1%的TRG时,其熔融温度和结晶温度分别提高了约14 ℃和11 ℃。XRD和SEM分析表明,TRG已经均匀地分散到TPU基体中。     

聚醚砜/热膨胀石墨导电纳米复合材料的制备与性能研究

为改善PES的力学性能、热性能和电性能,采用熔融插层法制备了聚醚砜(PES)/热膨胀石墨(EG)导电纳米复合材料(PES/EG),并利用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TGA)、X射线衍射(XRD)、密度测试、吸水率测试以及拉伸试验分别对PES/EG导电纳米复合材料的微观形貌、热性能、结晶性能、密度、吸水性及力学性能进行了分析测试。结果表明,当EG的质量分数为6%时,PES/EG导电纳米复合材料的综合力学性能较好。热性能测试表明,加入质量分数为6%的EG使基体PES的T-5%提高了4.8 oC。TEM和SEM分析表明,EG的表面处理改善了与基体PES的界面相互作用,EG经熔融插层后以10～30 nm的薄片均匀分散于PES基体中。电性能测试表明,当加入质量分数为2%的EG时,复合材料的电导率提高了12个数量级,其导电逾渗阀值小于2%。综合考虑复合材料的力学和电性能,添加的EG的质量分数应低于6%。     

UiO-66/C复合材料的制备及其吸附性能研究

采用溶剂热合成方法,制备了金属有机骨架材料UiO-66及其UiO-66/C复合材料,对所得产物样品进行XRD和SEM以及红外光谱测试表征。结果表明,所制备样品为纯相UiO-66材料,添加碳球未改变UiO-66的晶相结构。以亚甲基蓝和甲基橙模拟染料废水,对所制备的UiO-66及其UiO-66/C复合材料的吸附性能进行了评价。实验结果表明,添加胶态碳球可显著提高UiO-66对亚甲基蓝的吸附性能,吸附容量由30 mg/g提高到67mg/g,UiO-66对甲基橙表现出优异的吸附能力,吸附容量高达226 mg/g;吸附的动力学过程符合准二级动力学方程。     

溅射功率对碳纤维及C/C膜界面复合材料性能的影响

室温下利用磁控溅射技术在碳纤维表面沉积碳膜,探究溅射功率对碳纤维及其复合材料性能的影响。结果表明:不同溅射功率改性后的碳纤维与改性前的碳纤维相比,石墨化程度、微晶尺寸均有一定程度的增大;随着溅射功率的增大,断裂强度和弯曲强度都呈现出先增大后减小的趋势,与改性前相比,断裂强度分别提高了27.14%(150W)、32.98%(250W)、18.89%(350W)、17.94%(450W),弯曲强度提高了28.66%(150W)、39.45%(250W)、8.49%(350W)、3.28%(450W);并且改性后的碳纤维增强复合材料在拉伸过程中会出现屈服阶段,不再是典型的脆性断裂,界面性能得到改善。     

电极催化材料Pt/MnO2/C的合成及性能分析

利用电化学沉积法合成Pt/MnO_2/C电极催化材料,用循环伏安法对电极的催化性能进行测定,并通过SEM对电极材料的表面形貌进行了表征．实验结果表明,利用电化学沉积法可以得到比表面积较大的Pt/ MnO_2/C电极催化材料,该电极对CH_3OH氧化呈现较高的催化活性。     

添加难熔金属碳化物提高C/C复合材料抗烧蚀性能的研究

高性能固体火箭发动机（SRM）对喉衬材料的烧蚀率提出了更高的要求,传统的炭／炭（C／C）材料有待于进一步发展,讨论了含有难熔金属碳化物（ZrC,TaC) 的多元基体C／C复合材料及其耐烧蚀性能,通过微观结构分析,探讨该种材料抗烧蚀性能提高的机理,展示了这种材料作为高温烧蚀材料的良好前景。