纯化处理对CVD法制备的碳纳米管氧化行为的影响研究

利用热重分析研究了CVD法制备的、经焙烧和硝酸处理纯化后的碳纳米管的氧化过程,并与原始碳纳米管的氧化行为进行对比。分析热失重和热失重速率曲线表明纯化处理可去除大部分杂质,但同时对碳管结构造成一定的破坏,降低了其抗氧化能力,使其表现出不同于原始碳管的氧化行为。相比于原始碳管,纯化后其氧化起始温度和结束温度均较低,氧化区间窄。     

碳纳米管/四氧化三钴复合材料制备及电化学性能

以Co(NO3)2·6H2O为原料、尿素为沉淀剂,并与多壁碳纳米管(multiwalled carbon nanotubes,MWNTs)复合,采用微波溶剂热法制备Co3O4粉体及Co3O4/MWNTs复合材料.对样品的物相结构、微观形貌和电化学性能进行表征及测试.结果表明:制备的Co3O4纳米线是由尺寸为10~20 ...     

单壁碳纳米管的纯化研究

为了获得纯净的单壁碳纳米管,根据催化裂解法制备的单壁碳纳米管中所含杂质的性质和特点,运用综合纯化法,将液相氧化、超声和过滤等相结合对单壁碳纳米管进行纯化。利用透射电子显微镜、热重分析等对单壁碳纳米管进行表征。研究结果表明,使用该纯化流程可以得到一个好的纯化效果。     

碳纳米管／环氧耐热复合材料性能研究

研究了碳纳米管／环氧树脂复合材料电性能、热氧老化性能和粘接性能。研究结果表明：添加量为2％时,复合材料的综合性能最优,表面电阻率和体积电阻率分别下降了9—10个数量级,剪切强度提高了12．33％,当老化时间达到200h,复合材料重量保持率仍有90％。制得的复合材料能够用于耐热胶粘剂和防静电材料。     

碳纳米管改性双马来酰亚胺树脂体系的性能

采用原位聚合法将碳纳米管(CNTs)与双马来酰亚胺(BMI)复合制备BMI/CNTs复合材料,通过差示扫描量热仪分析了CNTs的用量对BMI树脂体系反应活性的影响。研究了CNTs的用量对复合材料静态力学性能、动态力学性能及耐湿热老化性能的影响。结果表明,随着CNTs用量的增多,体系的反应活性呈降低趋势,而力学性能、耐湿热性能均有所提高;当CNTs质量分数为1.5%时,复合材料的冲击强度和弯曲强度分别提高了近63.1%和10%,其后随CNTs用量的增大均略有下降。     

石蜡/碳纳米管复合相变材料的性能研究

针对太阳能烟囱蓄热单元的应用需求,以石蜡为相变材料,向其中添加碳纳米管,通过两步法制备出碳纳米管质量分数分别为0.5%、1%、2%、3%、5%的复合相变材料,并对其热物性及循环稳定性进行了实验研究。结果显示,碳纳米管的添加可以有效提高相变材料的热导率和相变过程的传热速率,当添加的质量分数为5%时,其热导率达0.62 W/m2·K,比纯石蜡提高了1.21倍,蓄、放热速率分别比纯石蜡提高了44%、45%;碳纳米管的添加降低了相变材料的相变潜热,当添加的质量分数为5%时,其相变潜热为170 J/g,为纯石蜡的81%;石蜡与碳纳米管只是简单的物理复合,且制备的相变复合材料具有较好的循环稳定性。     

双壁碳纳米管与定向碳纳米管的储氢性能比较研究

引言氢能以其清洁、高效等优势,被公认为解决能源危机和环境污染日益严重问题的最有前途的可再生二次能源之一。氢气安全、高效的储存和运输已成为氢能利用体系中的瓶颈问题。氢的液态和高压气态储存安全性差、能耗高。金属氢化物储氢的单·位质量的储氢能力较低,储氢过程中合金的活化、     

碳纳米管复合空气滤纸抗菌性研究

将碳纳米管和玻璃纤维复合成抗菌空气滤纸,来研究不同的负载方式、不同的碳纳米管管径对滤纸抗菌性能的影响。通过扫描电镜SEM,过滤效率和阻力来评价纸张相关性能,通过对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌效果测定评价其抗菌性。研究结果表明:采用碳纳米管复合的空气滤纸有较好的抗菌性,碳纳米管负载于纸页表面的抗菌效果较好;碳纳米管在空气滤纸上的抗菌率还和管径有关,管径在10~20μm之间碳纳米管复合空气滤纸对大肠杆菌抗菌率为99.80%,金黄色葡萄球菌抗菌率为99.61%,适宜的管径有利于抗菌。复合的抗菌过滤纸可广泛用于医院、生物用过滤器,为研制新型的抗菌过滤器提供了新的材料。     

三水合乙酸铅在空气气氛下的热分解特性

通过热重分析技术(TG-DTA)和热重红外联用分析技术(TG-FTIR)等热分析技术研究三水合乙酸铅晶体在空气气氛条件下的热分解过程。其热分解过程中主要存在二氧化碳、丙酮和乙酸等中间产物。热解过程的关键转变温度为61.4℃、204.9℃、256.8℃、293.6℃、348.7℃。焙烧后铅粉的氧化度能够达到95%以上,视密度比传统球磨氧化铅粉低,吸水值高于传统的球磨氧化铅粉。研究结果对于三水合乙酸铅作为前体制备铅粉提供了参考依据。     

改性碳纳米管增强热塑性聚氨酯复合材料的性能研究

以碳纳米管（CNTs）和热塑性聚氨酯（TPU）为原料,通过硫酸（H₂SO₄）/硝酸（HNO₃）混合溶液处理碳纳米管颗粒表面以达到改性的效果,使用改性过后的碳纳米管熔融共混制备出TPU/CNTs复合材料。研究了不同含量的CNTs对TPU基体的流变、力学、耐磨性以及热性能的影响。结果表明, 改性过后的CNTs在TPU基体中形成了良好的分散性和相容性;TPU/CNTs复合材料在高频剪切下保留了复合材料的加工流动性,并且复合材料的拉伸强度以及耐磨性相较于TPU有明显的增强,其中在改性碳纳米管含量较低时,复合材料的力学性能改善较为明显;改性CNTs的加入提高了TPU基体的熔融温度和结晶度;改性CNTs的加入提高了复合材料的热降解温度,提高了TPU基体的热稳定性。     

碳纳米管的研究进展

介绍了近年来碳纳米管的制备、形成机理、结构、填充和修饰方面的研究进展。     

不同碱和酸处理对碳纳米管结构和形貌的影响

研究了不同碱和酸处理对碳纳米管的微观结构和形貌的影响,采用TEM、SEM和XRD对其进行了表征。K_2CO_3、NaOH和KOH在750℃处理多壁碳纳米管时发现:NaOH的氧化刻蚀能力最强,K_2CO_3的氧化刻蚀能力最弱;强碱能够强烈地刻蚀碳纳米管的管壁,使碳纳米管的管壁变薄,变粗糙,并且有孔洞结构形成,同时造成内径扩大。硝酸处理碳纳米管时发现:随着处理时间的延长碳纳米管管壁变薄,内径变大,但是当处理时间超过16 h后,碳纳米管的管径变化不是很明显,但有大量的碳纳米管被短切。碱处理与酸处理对碳纳米管的微观结构和形貌的影响有很大差异,这是由于碱和酸对碳纳米管的氧化刻蚀的反应环境和刻蚀机理不同。     

纳米碳管吸附储氢

由于纳米碳管具有独特的结构和性质，纳米碳管吸附储氢一直是纳米碳管以及氢能利用技术研究的热点问题。国内外众多的实验研究结果和理论分析也展示了纳米碳管所具有的优良吸附储氢性能和广泛的应用前景。对纳米碳管储氢过程进行更为深入的实验和理论研究将有助于推动储氢技术和氢能的开发利用。     

添加碳纳米管丁苯粉末橡胶的制备

将碳纳米管与丁苯胶乳共混制成碳纳米管／丁苯胶乳悬浮液，通过喷雾干燥制得碳纳米管／丁苯粉末橡胶。考察不同进给量、不同进气温度及添加炭黑对喷雾干燥法制得的粉末橡胶及颗粒间隔离效果的影响。结果表明，在进给量为240mL／h、进气温度160℃时，制得的粉末橡胶分散隔离较好，加入适量炭黑得到的粉末橡胶成型和分散更好。     

碳纳米管/PMMA/PVAc复合膜的微观结构研究

在不同工艺条件下制备了碳纳米管／聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）／聚醋酸乙烯酯（PVAc）复合膜，用透射电镜和扫描电镜详细研究了碳纳米管／PMMA／PVAc复合膜的微观结构，考察了碳纳米管在聚合物中的分散状态和导电网络的形成条件，发现通过超声分散和喷涂工艺制备的碳纳米管／PMMA／PVAc复合膜具有规则的导电网络，而且表面平整，是制备导电复合膜的最佳工艺；碳纳米管／PMMA／PVAc复合膜是很好的气敏候选材料。     

多壁纳米碳管的超声短切处理

采用超声方法对多壁纳米碳管进行短切处理，比较系统地考察了超声时间对纳米碳管的长度、孔结构和形貌的影响。结果表明，超声粉碎可以有效地短切多壁纳米碳管，随超声时间的延长，纳米碳管的长度显著减小。在超声处理120min后，纳米碳管被短切到平均长度为400nm。超声短切后的纳米碳管比表面积和孔容均显著增加。进一步延长超声时间，其比表面积和孔容反而下降。     

碳纳米管的制备及其热稳定性和表面性质的研究

以石墨电极为原料用电弧法制备碳纳米管,考察了制备工艺条件对碳纳米管的影响。用SEM、HR-TEM、FT-IR和UV-Raman技术研究了碳纳米管材料的形态、结构和性质,采用热重技术考察了碳纳米管材料在惰性气氛中的稳定性,讨论了碳纳米管在电弧等离子体中的形成机理。     

纳米碳管/高密度聚乙烯复合材料性能的研究

应用熔融共混法制备纳米碳管／高密度聚乙烯复合材料。考查了纳米碳管含量及制备工艺对材料电性能和力学性能的影响。结果表明加入纳米碳管可以显著提高高密度聚乙烯的导电性，电阻率变化呈现渗流现象。渗流阈值在20％～25％之间，其电阻率下降8个数量级。随纳米碳管含量的增加复合材料的模量提高，断裂伸长率下降。经过对纳米碳管进行溶液浸润预处理，复合材料的导电性和力学性能均得到改善。     

低速球磨对多壁碳纳米管球磨特性的影响研究

利用低速球磨机对催化化学气相沉积法制备的多壁碳纳米管进行了球磨。透射电子显微镜实验结果表明。低速球磨机球磨可以使多壁碳纳米管开口和变短，球磨5h后碳纳米管开口和变短效果已经很明显；球磨20h后，发现碳纳米管变短到出现明显的团聚现象。X射线衍射实验结果表明，球磨20h后仍为多壁碳纳米管，每一层碳管仍为规则的石墨化结构。