碳／碳复合材料的性能和应用进展

碳／碳（c／c）复合材料是以碳为基体、碳纤维增强的复合材料,具有高比强度、高比模量、耐高温、耐腐蚀、耐疲劳、抗蠕变、导电、传热和线胀系数小等一系列优异性能,既可作为结构材料承栽负荷,又可作为功能材料发挥作用。同时,碳／碳（c／c）复合材料是一种能在超高温条件下工作的高温结构材料,所以在航空航天领域具有广阔的应用前景。本文综述了碳／碳（c／c）复合材料的力学、热学、化学性能及其在各领域的应用进展。     

生物质衍生碳基复合吸波材料的研究进展

为了满足军事国防领域对隐身技术的需求,解决5G时代广泛的电磁污染问题,各类型的碳基吸波材料异军突起。生物质衍生碳基材料相比传统碳基吸波材料,不仅提高了吸波性能,还具有轻质、低成本和可持续的优势。简要叙述了生物质碳材料的合成方法,系统地介绍了可食用和非食用2种生物质衍生材料在碳基复合吸波材料制备中的应用,综述了近几年来生物质衍生碳基复合材料在吸波领域的最新研究进展。重点分析了不同生物质衍生碳基复合材料的微观结构、微波吸收性能的差异,并概述了不同生物质衍生碳基复合材料吸波机理,最后讨论了具有高效微波吸收性能的生物质碳基复合吸波材料所面临的挑战,展望了其未来发展的方向。为从事生物质衍生吸波材料的科研工作者提供了较为全面的理论和应用知识背景,并有望进一步推进生物质衍生碳基复合吸波材料的发展及应用。     

纤维素碳气凝胶及纳米铁氧体材料研究进展

重点综述了纤维素碳气凝胶和铁氧体以及其复合材料在污水处理方面的研究进展,结果表明,复合材料表现出更优异的性能,尤其在污水处理领域有潜在的应用价值。因此,可将2种价格低廉、易得的材料复合以缓解水资源短缺并促进环境友好。     

碳／碳复合材料的性能和应用进展

碳／碳（C／C）复合材料是以碳为基体,碳纤维增强的复合材料,具有高比强度、高比模量、耐高温、耐腐蚀、耐疲劳、抗蠕变、导电、传热和膨胀系数小等一系列优异性能,既可作为结构材料承载重荷,又可作为功能材料发挥作用。同时,碳／碳（C／C）复合材料是一种能在超高温条件下工作的高温结构材料,所以在航空航天领域具有广阔的应用前景。本文综述了碳／碳（C／C）复合材料的制备相应力学、热学性能,化学性能和其在各领域的应用进展。     

锂离子电池硅/碳复合负极材料的研究进展

负极材料是制约锂离子电池发展的重要因素之一.硅/碳复合材料储锂容量高、循环稳定性好,是目前制备新型锂离子电池负极材料的研究热点.介绍了硅/碳复合材料的不同制备方法和复合结构以及优良的电化学性能,综述了硅/碳复合材料的研究进展,并对未来的发展方向进行了展望.     

碳基复合相变材料的研究进展

相变材料(PCMs)在促进新能源开发和提高能源利用率中起着至关重要的作用，然而，单一有机相变材料的易泄漏、热导率低、光吸收弱等缺陷阻碍了其更广泛的应用和发展。为了解决这些瓶颈问题，提高热能的利用效率，具有优异性能的碳材料被用作载体材料封装相变材料构筑形状稳定、热性能增强的复合相变材料。本文结合相关理论对碳材料强化传热机理进行了探讨，重点综述了有机相变材料在不同类型碳基材料中的研究进展和面临的挑战，介绍了近年来碳基复合相变材料在热管理、能量转换与储存、智能可穿戴纺织品及红外响应材料等领域的应用进展。最后，基于理论、数值、模拟和实验方法的结合，展望了碳基复合相变材料在热能存储、传递、转化方面未来的研究方向及其先进的多功能化应用。     

碳材料吸附去除水中抗生素的研究进展

综述了碳材料用于吸附去除水中抗生素的研究进展。简要介绍了碳材料对水中抗生素的吸附机理,主要是物理吸附、化学吸附以及静电相互作用。重点介绍了传统型碳材料、新型碳材料、纳米碳材料以及复合材料在抗生素吸附去除中的应用现状,并且比较了以上4种碳材料对水中抗生素的吸附特点,总结目前碳材料对抗生素的吸附缺陷。最后展望未来碳材料吸附去除水中抗生素的研究方向,提出未来需要关注复合材料和复合工艺对抗生素的吸附去除,充分利用组合技术的优势。     

木质素碳纳米材料制备及在催化中的应用研究进展

木质素是自然界储量丰富的可再生资源,含碳量高且具有三维网状结构和大量共轭结构。碳材料是一类具有极大应用价值的催化材料,特别是在电催化、热催化和光催化领域。以木质素为原料制备高活性的木质素碳基催化剂是实现木质素高附加值利用有效的途径之一。木质素碳催化材料研究涉及化学、化工和物理等多个学科领域,制备性能优异和稳定性良好的木质素碳基催化剂仍充满挑战。本文主要总结了木质素碳材料的制备研究进展,以及介绍了木质素碳材料在光催化、热催化和电催化等领域的应用研究现状。此外,还分析了当前木质素碳基催化材料存在的问题,并展望了未来的发展趋势和重点研究方向。     

聚乳酸/碳复合材料研究进展

就聚乳酸/碳复合材料进行综述,尤其是对聚乳酸与碳纳米管、富勒烯、石墨烯等新型碳材料的复合研究进行了详细介绍,总结了影响聚乳酸/碳复合材料应用的技术问题,并对聚乳酸/碳复合材料今后的发展趋势进行了展望。     

锂离子电池硅碳复合负极材料的研究进展

锂离子电池发展至今,因其优异的性能,已成为新能源领域发展中的宠儿,大容量高倍率特性是目前该电池最重要的研究方向。具有高比容量和较低电压平台的硅成功的吸引了人们的眼球,有望成为下一代锂离子电池的主要负极材料。根据近十多年来锂离子电池硅碳复合负极材料的研究成果,本文讨论了硅碳复合材料的制备方法,综述了国内外该材料的研究进展,系统地总结了目前硅碳材料改性的优势和不足,建议了今后应努力的方向和硅碳负极材料发展趋势。     

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/碳复合材料氧化的研究进展

碳/碳(C/C)复合材料因比重轻、导电导热快等优异性能,成为航空航天领域应用的理想材料,但在643K以上温度的含氧环境中,碳/碳(C/C)复合材料易发生氧化而导致失效,因此,研究C/C复合材料的抗氧化性能非常必要。本文对C/C复合材料的氧化过程进行了总结,氧化过程主要是低温段的碳氧化学反应控制和高温段的氧气经边界层与碳反应的扩散控制。目前,针对C/C复合材料的抗氧化性弱的问题,有研究者提出,基体改性和涂层防护是提高材料抗氧化能力的主要方法。本文综述了静态氧化和高温氧化烧蚀的最新研究进展,从相关的研究进展可知,该材料的应用环境较为单一,为此本文基于海洋腐蚀环境,分析了C/C复合材料的氧化过程。     

碳量子点的制备及其在发光二极管中的应用

碳量子点是纳米材料领域一个备受关注的荧光纳米材料,仅近几年里,基于碳量子点的研究,在制备和应用方面均取得了许多突破性的进展。本文简述了碳量子点的优异特性及其合成方法,重点概述了碳量子点的修饰、复合材料的制备以及在发光二极管(LED)应用方面的最新研究进展。以期为碳量子点的发展应用提供思路和参考。     

二维碳/碳复合材料力学性能影响因素的研究现状

二维碳/碳复合材料以其优秀的力学性能和热物理性能，在火箭发动机喷管、航天飞行器热防护结构等领域得到广泛应用。针对二维碳/碳复合材料的服役工况需求，国内外研究主要集焦于二维碳/碳复合材料的力学性能及其影响因素，包括碳纤维、碳基体、纤维/基体界面及致密工艺等方面。本文综述了二维碳/碳复合材料力学性能影响因素的研究现状，拟为进一步优化二维碳/碳复合材料力学性能提供参考。     

石墨烯/陶瓷基复合材料研究进展

2004年以来,石墨烯以其优异的力学、电学、热学和光学性能以及独特的二维结构成为材料领域的研究热点。本文结合作者所在课题组的相关工作,综述了石墨烯应用于陶瓷基复合材料的国内外研究进展,重点介绍了石墨烯/陶瓷复合粉体的制备、石墨烯/陶瓷基复合材料的烧结工艺以及性能,探讨了石墨烯/陶瓷基复合材料的研究发展方向及应用前景。     

聚合物/碳系填料发泡复合材料电磁屏蔽性能的研究进展

综述了聚合物/碳系填料发泡复合材料在电磁屏蔽领域应用的研究进展,重点讨论了各种碳系填料（石墨烯、碳纳米管、碳纤维）以及多组分碳系填料对发泡复合材料电磁屏蔽性能的影响及相关电磁屏蔽原理。结果表明,碳系填料的功能化、泡孔结构的调控、材料多层次结构的设计、制备工艺的优化等是改善聚合物/碳系填料发泡复合材料电磁屏蔽性能的有效途径。     

法国碳／碳,陶瓷／陶瓷复合材料的现状与进展

根据法国Carbon’90国际会议提供的信息,介绍了法国碳/碳、陶瓷/陶瓷复合材料的现状和发展动态。重点报道了四维碳/碳整体喉衬入口段、三维超细编织碳/碳薄壁扩散段抗氧化碳/碳复合材料及碳化硅纤维/碳化硅复合材料。     

聚合物/碳基导热复合材料研究进展

碳家族主要包括石墨、碳纤维、碳纳米管、富勒烯、石墨烯以及无定形碳等。其中石墨、碳纤维、碳纳米管以及石墨烯具有良好的导热性能,最近被广泛研究的石墨烯是1种很有前景的导热填料。综述近年来国内外以碳材料为填料的导热复合材料研究进展,阐述了碳材料及其纳米导热复合材料导热性的影响因素,最后对碳材料的发展方向进行了展望。     

N掺杂多孔碳材料研究进展

通过掺杂氮原子对多孔碳材料进行功能化,可强化多孔碳材料固有的优异性能并赋予其新功能,从而拓宽其在各领域的应用范围。近年来,研究者相继开发了一系列技术方法,已制备得到多种结构特异、性能优异的氮掺杂多孔碳材料。本文基于氮掺杂多孔碳材料的最新研究进展,详细介绍了利用液相模板法、化学气相沉积法、氨气后处理法、化学活化法和水热法等制备氮掺杂多孔碳材料的方法,评述了各种方法的特点及局限性,并简要介绍了该类材料在电池催化、气体吸附分离、储氢及污染气体脱除等方面的应用,指出了氮掺杂多孔碳材料工业应用的规模化制备发展方向。     

碳/碳复合材料力学性能的研究进展

本文综述了碳/碳复合材料力学性能的研究进展,包括碳纤维、基体炭、界面性能、制备工艺及工艺参数等对碳/碳复合材料力学性能的影响。同时简单介绍了当今单向碳/碳复合材料力学性能的表征手段。希望对碳/碳复合材料力学性能的研究及应用提供帮助。