沉积法掺金改善碳纳米管电接触特性

研究了沉积法在碳纳米管中掺杂金属金对碳纳米管与金属电极间的电接触特性的影响。首先,采用酸回流方式在碳纳米管表面构造缺陷及亲水官能团并配制碳纳米管分散液;然后,采用柠檬酸钠和氯金酸配制金溶胶溶液,再将配制好的碳纳米管分散液滴入金溶胶溶液中,经震荡沉积得到掺杂金纳米粒子的碳纳米管样品。扫描电子显微图片及红外吸收光谱表明,酸回流成功地在碳纳米管管壁及端部构造了一些缺陷及亲水官能团。形貌表征及X射线光电子谱表明,在碳纳米管表面及端部成功地掺杂了金纳米粒子。掺金后碳纳米管拉曼光谱的G带波数增大,表明该掺杂类型为p型。最后,采用介电电泳法将原样与掺金碳纳米管分别组装到金电极之间,并实时测量接触电阻。结果表明,沉积法掺金可降低碳纳米管与金电极间的接触电阻,其阻值平均降幅高达71.49%。     

间接电氧化法制备对苯二甲酸

研究了槽外式间接电氧化对二甲苯生成对苯二甲酸的反应,得出最佳条件:投料比n(Cr(Ⅳ))∶n(对二甲苯)=4.5∶1,硫酸浓度5.0 mol.L-1,六价铬离子浓度0.45mol.L-1,反应温度110℃。在此条件下,对苯二甲酸的收率可达78.5%。同时,对铬酸氧化对二甲苯残液循环利用进行了研究,电解液循环利用10次以上,铬离子的转化率和电流效率保持稳定。     

高含量氮掺杂碳纳米管的合成及NO电氧化

为研制NO检测灵敏度高的电极修饰材料,以吡啶和尿素为碳源和氮源,以FeMgO为催化剂,在NH3下于800～900℃采用CVD法原位合成了氮掺杂碳纳米管（CN xNTs）,确定了氮的原子分数为7.05 CN xNTs的最佳合成条件.通过对透射电镜（TEM）、x 射线光电子能谱（XPS）、x 射线衍射分析仪（XRD）和Raman光谱进行研究,结果表明所合成的CNxNTs随着反应温度的降低有序度减小,管壁缺陷增加.循环伏安法研究的NO在碳纳米管修饰电极上的电氧化行为结果表明：NO在CN xNTs修饰电极上的电氧化活性均高于未掺杂氮的多壁碳纳米管（MWCNTs）,其中,氮原子分数为7.05的CN xNTs修饰电极的电氧化峰电位最小,峰电流密度最大,反应活性较大.该电极上NO检测的灵敏度最高,是一种比较理想的电极修饰材料.     

磷掺杂碳纳米管负载镍催化剂的小分子电氧化性能研究

镍基催化剂作为碱性溶液中高催化活性和稳定的非贵金属催化剂,广泛用于小分子电催化氧化领域研究。以磷掺杂碳纳米管为载体,将负载镍/氧化镍核壳的纳米粒子用于甲醇小分子的电氧化,获得了良好的稳定性及催化活性。在仅有3%的低负载量时,在氧化峰电位,其质量活性为6 800 mA/mg,未掺杂碳纳米管载体上负载的纳米粒子活性仅为2 070 mA/mg。而且,与CNTs相比,PCNTs为载体时甲醇电氧化的起始电位及氧化电位均有一定程度的负移。该高催化性能归因于镍/氧化镍核壳纳米粒子的小粒径,以及磷掺杂碳纳米管载体与金属之间的相互作用。     

硫化锌碳纳米管的合成方法及光学特性

采用沉淀法和回流法合成ZnS/CNTs复合材料,并对合成的纳米结构进行透射电镜、光致发光光谱测试、XRD测试。结果表明:Zn(NO3)2和Na2S不同的引入顺序产生不同的包覆效果;发光曲线显示ZnS/CNTs纳米粒子在397nm处有一个强荧光峰,在282nm处有一个较弱的荧光峰;沉淀法制备的ZnS/CNTs复合材料呈立方闪锌矿结构,而回流法制得的ZnS/CNTs复合材料为立方闪锌矿和六方纤锌矿的混合物。     

基于碳纳米管修饰的导电棉线制备及电特性研究

针对头皮脑电信号采集中遇到的电极柔性问题,基于导电型碳纳米管溶液修饰方法,提出了一种“边分散边修饰”的导电棉线制备技术,并构建了电特性测试实验装置,采用改进的四探针法对修饰后的导电棉线进行了电特性测量。通过设计完成单因素独立实验,分别研究了碳纳米管溶液浓度、修饰时间和修饰次数3大因素对棉线电特性的影响程度,并从可穿戴传感器应用角度研究了棉线电阻与受力及温度的关系。研究结果表明,采用本文提出的实验方法对天然棉线进行导电性修饰,可得到阻值（～103Ω）远小于非入侵式干电极与头皮角质层接触电阻（～107Ω）的柔性非金属导电材料,有望成为构建柔性非入侵干式头皮脑电采集电极及可穿戴传感器的新型应用材料之一。     

试论过水建筑物掺气特性改善城市河流水环境

在对城市河流水环境现状分析的墓础上,重点探讨了利用过水建筑物掺气特性实现人工复氧,修复和改善城市河流水环境方面的问题.人工复氧技术改善城市河流水环境不仅必要而且必需,但目前采用的人工复氧措施以压气复氧为多,其运行费用较大.如何利用河流水系上的过水建筑物自身固有的掺气特性实现复氧,即通过一定的工程或技术措施提高过水建筑物的复氧效率,将复氧过程融汇在水流的岁月流淌之中,不失为一种费省效宏的措施.     

双侧金属接触半绝缘GaAs的电传输特性

对双侧金属接触半绝缘GaAs(MSM)结构的电特性进行了模拟计算,包括不同外加偏压和不同载流子注入接触时的空间电荷分布以及电子和空穴电导率分布,在此基础上分析研究了接触处空间电荷区随外加电压的变化对这种结构的I－V特性的影响。     

TiO2/碳纳米管复合材料的氧化热失重特性及动力学

对采用水热合成法制备的TiO2/碳纳米管复合材料,进行了氧化热失重和动力学分析。考察了升温速率和TiO2负载量对于热失重(TG)和差示扫描(DSC)曲线的影响。结果表明,升温速率的增加会使TG和DSC曲线向高温区稍有偏移,而TiO2负载量的增加会使TG和DSC曲线向低温区明显偏移,但两者对TiO2/碳纳米管复合材料的最终转化率并无影响。采用Kissinger和Ozawa非等温法进行了氧化热失重反应的拟合,得到了十分相近的表观活化能和频率因子,线性回归系数R2均在0.99以上,拟合效果较为理想。     

DSD酸氧化废水的深度处理方法研究

以芬顿氧化加曝气的技术处理DSD酸氧化废水的萃取出水,处理效果优于单纯的芬顿氧化.在温度为35℃,pH=4.50,双氧水添加量为体积分数1%,硫酸亚铁添加量为质量分数0.15%,曝气时间4h的条件下处理水样后,脱色率在95%以上,COD去除率在90%以上.处理水样浓缩后用于回收元明粉,质量分数大于98%,白度大于82,符合工业无水硫酸钠二类标准.     

Electroless deposition of carbon nanotubes doped with nickel and its electrical contact characteristics

A simple and low-cost electroless deposition technique is used to prepare nickel-doped carbon nanotubes under different doping conditions, and to explore the influence of different nickel doped samples on the electrical contact properties of carbon nanotubes. First, the original carbon nanotubes are subjected to mixed acid oxidation, sensitization and activation treatment. Subsequently, the nickel chloride hexahydrate is used as the main salt and dimethylamine borane is used as the reducing agent to prepare the electroless deposition solution. And then, the prepared carbon nanotube dispersion is dropped into the electroless deposition solution to obtain the sample of nickel-doped carbon nanotubes. Morphological characterization indicates that the nanoparticles with different particle sizes and doping amounts could be doped on the surface of carbon nanotubes under different deposition conditions. The X-ray energy spectrum shows that the main component of the doped nanoparticles is nickel, and the further X-ray photoelectron spectroscopy reveals the constituent valence state of nickel. However, the Raman spectra indicate that the doping type of nickel-doped carbon nanotubes by this deposition method is the P-type. Finally, the electrical contact performance test results show that the electrical contact properties between gold electrodes and nickel-doped carbon nanotubes with different particle sizes and doping contents are different, but that all of them can be improved to a certain extent. According to the order of nanoparticles with a small particle size and a moderate amount, those with a moderate particle size and a moderate amount, and those with a large particle size and a large amount in the nickel-doped sample, the average value of the contact resistance decreases by 32.70%, 71.63% and 49.33%, respectively.     

Energy absorption characteristics of single-walled carbon nanotubes

The excellent mechanical properties of carbon nanotubes make them potential candidates for engineering application. In this paper, the impact and failure behaviors of single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) are investigated. The effects of diameter, length, and chirality on their energy absorption characteristics under lateral impact and axial crush are studied. By integrating the principle of molecular structural mechanics (MSM) into finite element method (FEM), the locations and directions of fracture process can be predicted. It is shown that the specific energy absorption (SEA) of SWCNTs is 1–2 order of magnitude higher than that of the ordinary metallic materials and composites in axial impact, indicating that carbon nanotubes are promising energy absorption materials for engineering applications.     

常用中碳钢氧化特性研究

钢铁材料的氧化烧损严重影响着材料的应用，一直是人们关注的对象．对45钢和40Cr两种中碳钢用不同温度加热，并测试其氧化失重率，得到两种钢在600℃～1100℃之间单位面积氧化失重曲线，同时得到在1100℃下的氧化皮生长动力学曲线．实验结果显示两种钢的氧化曲线变化规律相似，但并非呈现简单的指数关系，并且氧化失重率40Cr始终小于45钢，用XRD、SEM、EDS等方法对两种钢的氧化皮进行分析，得出40Cr钢氧化失重率相对减小的原因是因为Cr合金元素的烧结引起的相变所致．     

含氮复合缺陷改性单壁碳纳米管的电学性能

基于第一性原理的密度泛函理论,利用非平衡格林函数方法本文研究了氮原子与SW（Stone-Wales）缺陷组成的复合缺陷对碳纳米管几何结构及电子透射系数的影响。结果显示SW缺陷和掺杂都对单壁管的几何结构和电子性能有显著的影响。对于半导体性（8,0）碳纳米管,复合缺陷增强了体系的输运性能,但是输运特性明显受到杂质原子的位置的影响。     

纳米碳管水泥基复合材料的电阻性能

以水泥为基体、多壁纳米碳管(MWNTs)为增强组分,采用表面活性剂超声分散方法,混合成型制备了MWNTs纤维增强水泥基材料(FRCs).探讨了各组FRCs试件体积电阻率(ρv)随MWNTs质量分数(w),含水率(X),荷载(σ)的变化规律.结果表明:FRCs的ρv随w增加而逐渐降低,当w达2%时,ρv只有1.83kΩ·cm左右;除w为2%的NFC5外,其他组FRCs的X对其ρv影响显著,尤其是水分扩散梯度较大时;除空白NFC0试件外,五组FRCs试件均有一定的压敏效应,但只有w为0.5%的NFC3试件的相对ρv变化(Δρv)随着σ持续增加呈现明显而均匀的变化,且能很好地表征试件内部微裂缝发展特征过程.     

不同酸掺杂聚苯胺纳米管的合成及电学性能

分别以草酸(OA)、氨基乙酸(AA)、乙二胺四乙酸(EDTA)为掺杂剂,以过硫酸铵为氧化剂通过自组装方法合成了聚苯胺纳米管。采用IR、XRD、UV-Vis、SEM、TEM和四探针法等测试手段对产物的结构、形貌和电学性能进行了表征。讨论了不同酸浓度对产物形貌及电学性能的影响。结果表明,当酸与苯胺的摩尔比为1∶2时,形成聚苯胺纳米管,草酸为掺杂剂时产物的电导率较高。     

PBT／CNTs复合材料的制备及其导电性能

采用熔融共混法制备聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）／碳纳米管（CNTs）复合材料,研究了不同分散工艺处理的原生CNTs和不同CNTs质量分数对复合材料表面电阻的影响。利用扫描电镜观察了处理后CNTs的分布状态和PBT／CNTs复合材料的微观形貌。结果表明：球磨分散使CNTs有更好的分散效果并更好地提高了复合材料的导电率;随着CNTs质量分数的不断增加,复合材料的表面电阻呈不断下降的趋势,导电阀值出现在CNTs质量分数约为4％时。     

An experimental study on thermal characteristics of nanofluid with graphene and multi-wall carbon nanotubes

High-thermal conductivity enhancement of nanofluid is one of the promising topics of the nanoscience research field. This work reports the experimental study on the preparation of graphene(GN) and multi-walled carbon nanotubes(MWCNTs) based nanofluids with the assistance of sodium dodecyl benzene sulfonate(SDBS) and sodium dodecyl sulfate(SDS) surfactants, and their thermal behaviors. The present work suggests not a solution, but a solution approach and deduces a new conclusion by trying to resolve the agglomeration problem and improve the dispersibility of nanoparticles in the base fluid. The analysis results of FESEM, thermal conductivity, diffusivity, effusivity and heat transfer coefficient enhancement ratio of nanofluid with surfactants SDS and SDBS expose strong evidence of the dispersing effect of surfactant on the making of nanofluid.     

Decoration of activated carbon nanotubes by assembling nano-silver

A facile solution processed strategy of synthesizing nano silver assembled on carbon nanotubes(CNTs) at room temperature was put forward.Activated carbon nanotubes were used as precursors for preparing silver-decorated nanotubes.The nature of the decorated nanotubes was studied using transmission electron microscopy(TEM),scanning electron microscopy(SEM),and energy-dispersive X-ray spectroscopy(EDX).The inert surfaces of carbon nanotubes were activated by introducing catalytic nuclei via an oxidation-sensit...