新型低维碳纳米材料的研究进展

近年来,新型低维碳纳米材料的发展日新月异,独特的微观结构和形貌,使其具有优异的电学、热学、力学和光学等特性,在纳米器件、传感器、柔性电池、柔性可穿戴器件等领域有很好的应用前景。本文综述了具有代表性的富勒烯、碳纳米管和石墨烯三类低维碳纳米材料的特性、制备技术及应用研究进展,探讨了碳纳米材料的应用前景和发展趋势。     

碳基材料复合半导体光催化剂的制备及应用研究进展

半导体光催化剂被广泛地应用于光催化领域,但其常因自身的禁带宽度较大、量子效率较低、催化效率较低、与反应物接触几率较低等因素在实际应用中受到诸多限制。而碳基材料作为一类结构稳定的新材料,具有稳定性强、导电能力强、比表面积大、包含大量的吸附位点等特性,与光催化剂复合之后,能够有效减小其禁带宽度、降低其载流子的复合率并为其提供更多的吸附位点,很大程度上提高了光催化剂的光催化性能。该文章以石墨烯、碳纳米管、富勒烯以及碳纤维等碳材料与各类半导体光催化剂复合为例,综述了碳基材料与光催化剂复合的工艺、提高其光催化性能的机理、影响碳基材料改性程度的因素及其在产氢、杀菌等方面的应用,并且对其进行了展望。     

纳米碳材料的改性及其在PMMA阻燃中的应用进展

纳米碳材料作为一种新型环保材料,以其作为阻燃剂对于复合材料的热性能、力学性能、阻燃性能等都有明显的改善。综述了石墨烯(GO)、碳纳米管(CNTs)和富勒烯(C₆₀)的改性方法,重点阐述了3种碳材料在聚合物阻燃中的应用,并对其在聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)中的应用进行了分析和展望。     

二维碳材料——石墨烯研究进展

石墨烯被喻为材料科学与凝聚态物理领域正在升起的＂新星＂,它所具有的许多新颖而独特的性质与潜在的应用正吸引了诸多科技工作者.介绍了近年石墨烯在制备、性能等方面的一些研究情况,就其应用前景也作了简要介绍.     

碳基柔性电极材料的研究进展

碳材料具有优异的力学性能、导电性能和储能性能,既可以与高分子材料基底复合,也可以直接作为柔性电极的基底材料。本文主要对碳纳米管和石墨烯在碳基柔性电极材料中的研究进展进行了综述,并对其发展趋势进行了展望。     

碳纳米材料表面改性碳纤维及在环氧树脂中的应用

以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂,通过超声的方法分别制备含多壁碳纳米管(MWCNTs)或石墨烯纳米片(GnP)的碳纳米材料表面改性剂,采用浸渍法对预处理碳纤维(CF)(去浆CF)进行改性使碳纳米材料均匀涂覆在纤维表面上,然后采用手糊成型及热压成型工艺制备环氧树脂(EP)/改性CF复合材料,利用扫描电子显微镜和电子万能试验机分析碳纳米材料表面改性剂制备条件对CF表面形貌、复丝拉伸性能的影响,在此基础上,选择各自的最佳表面改性剂制备条件,对比了含MWCNTs或GnP的表面改性剂改性CF对复合材料力学性能的影响。结果表明,碳纳米材料在表面改性剂中的分散状态直接影响CF表面碳纳米材料分布的均匀性和复合材料的性能。超声时间为2h的含MWCNTs表面改性剂和GnP质量分数为0.5%的含GnP表面改性剂对CF的改性效果较好,相应复丝的拉伸强度与去浆CF复丝相比分别提高了59.4%和70.2%,而相应复合材料的弯曲强度相对于EP/去浆CF复合材料分别提高了11.2%和41.1%,层间剪切强度分别提高了35.8%和71.3%。     

碳材料复合橡胶研究进展

综述了各种碳材料复合橡胶的发展及研究进程,主要介绍了石墨烯、氧化石墨烯、碳纳米管等碳系材料结构、功能化方式及橡胶复合材料加工方法,得出各种碳材料不仅能较大改善橡胶的各种基础性能,而且赋予了橡胶很多新的功能,比如热量传导、电荷传输,因而能够提高橡胶产品性价比和档次。     

碳纳米材料化学镀镍的研究进展

综述了化学镀镍的基本原理和工艺,详细介绍了碳纳米管、碳纤维、石墨烯化学镀镍的研究进展和发展现状,并总结了碳纳米材料化学镀镍存在的问题和未来的发展趋势。     

碳材料改性PTFE的进展

随着科技的发展,复合材料的研究程度和应用范围已成为一个国家科学技术先进水平的重要标准之一.碳材料由于其较好的导热性及耐磨性,受到人们的广泛关注,特别是近年来的碳纳米管(CNT)和石墨烯等材料,具有优异的光学、电学及力学特性,在材料学、微纳米加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景.综合论述了近几年来国内外...     

碳纳米材料固相微萃取涂层的制备及应用

固相微萃取技术的核心是涂层,发展高选择性、高稳定性和高效的新型涂层材料及其相关的制备技术是固相微萃取技术发展的关键。碳纳米材料由于其独特的理化特性作为萃取介质已在样品前处理领域得到广泛应用,其中,碳纳米管和石墨烯更是研究热点。本文对近年来碳纳米材料包括碳纳米管、石墨烯、富勒烯、纳米碳纤维、碳纳米球固相微萃取涂层的制备技术及其应用的研究进展进行了简要评述。     

碳量子点催化制氢研究进展

碳量子点作为一种新型碳基材料,由于具有良好的水稳定性、光稳定性、易表面功能化、独特的可见光响应等特点,在催化制氢领域的应用引起了巨大的关注。从碳量子点的制备手段和改性手段出发,概述了近年来碳量子点在光解水制氢、电解水制氢和催化化学材料放氢等领域的主要研究成果,并对目前存在的挑战进行讨论,提出了未来的发展方向。     

煤基石墨烯材料制备研究进展

石墨烯材料由于其超强的力学性能,极高的电导率,超大的比表面积及良好的化学稳定性,在光、电、磁等方面的应用具有极大的潜力.煤炭资源含有大量可石墨化的芳香烃类,是制备石墨烯的天然材料.综述了采用不同技术制备氧化石墨烯、石墨烯和石墨烯量子点研究进展,总结了煤基石墨烯材料常用制备方法(化学气相沉积法和化学氧化法)的优缺点,最后...     

碳材料在橡胶中的应用研究进展

综述各种碳材料复合橡胶的发展及研究进程,主要介绍石墨烯、氧化石墨烯、碳纳米管等碳系材料结构、功能化方式及橡胶复合材料加工方法。碳材料不仅能较大幅度地改善橡胶的各种基础性能,而且可赋予橡胶很多新的功能,如热量传导、电荷传输,因而能够提高橡胶制品性价比和档次。     

碳材料/橡胶导电复合材料的研究进展

介绍导电橡胶复合材料的渗流理论和量子隧穿效应两种导电机理。综述炭黑、石墨、碳纤维、碳纳米管、石墨烯等碳材料与橡胶制备的导电复合材料的国内外研究进展。碳纳米管和石墨烯等新型碳材料可赋予橡胶复合材料更优异的物理性能和导电、导热性能,为橡胶的功能化和多元化开拓了新的领域。多种碳材料并用可以降低填料添加量、提高导电橡胶电导率,是导电橡胶复合材料的发展趋势。     

碳系导电胶的研究进展

介绍了导电胶的种类,重点综述了碳系导电胶[如导电炭黑导电胶、石墨导电胶、碳纳米管(CNTs)导电胶、石墨烯导电胶和碳纤维导电胶等]、复合导电胶(如Ag/CNTs导电胶、Ag/石墨烯导电胶等)的研究进展。最后对碳系导电胶的研究方向进行了展望。     

碳基吸附储氢材料

本文综述了活性炭、活性碳纤维、碳纳米纤维和碳纳米管的结构与储氢性能．活性炭只是在低温下才有好的吸附储氢性能,碳纳米材料吸附储氢对于工业应用还不成熟．活性碳纤维是一种可大规模生产且成本较低的微孔吸附材料,其作为储氢材料具有一定的工业前景．     

碳纳米材料在橡胶中的应用研究进展

介绍了新型零维碳纳米材料(富勒烯、炭黑-白炭黑双相粒子)、一维碳纳米材料(碳纳米纤维、碳纳米管)以及二维碳纳米材料(石墨烯、氧化石墨烯)在橡胶中的应用研究进展,指出了碳纳米材料今后的研发方向。     

新型碳纳米材料／聚合物吸波材料研究进展

传统的吸波材料由于密度大、吸收频带窄使其应用受到限制,新型吸波材料的探索和研究将成为吸波材料领域的主要发展方向。本文介绍了新型碳纳米材料（碳纳米管、碳纳米纤维、石墨烯）在聚合物吸波材料中的应用,展望了碳基吸波材料的发展前景。     

石墨烯量子点光致发光性能及调控机制研究进展

石墨烯量子点是一类重要的石墨烯衍生物,在量子尺寸效应的作用下,石墨烯量子点显示出与传统石墨烯截然不同的半导体特性。目前,石墨烯量子点以其优异的光致发光特性,高稳定性,低生物毒性,可调制的界面结构,在荧光防伪材料、生物成像、肿瘤诊疗、光/电催化等领域展现出突出的优势。从石墨烯量子点光致发光特性出发,对石墨烯量子点的带隙这一关系到该材料在各应用领域的重要基本物性进行总结,旨在明确当前在石墨烯量子点光致发光机制研究、光致发光性能调制两大领域的研究进展与挑战。     

碳材料透明导电薄膜材料专利分析综述

通过分析碳材料透明导电薄膜材料的全球专利申请趋势、主要国家和地区的申请人区域分布和申请量趋势、主要国家和地区的专利布局、申请人类型及核心专利分布等信息,从产品类型角度,将碳材料分为碳纳米管、石墨烯以及其它碳材料,对碳纳米管和石墨烯导电薄膜专利申请进行了分类和研究,掌握了该领域的研发热点和发展趋势,为国内研发主体提供研发方向和专利预警。