碳纳米管/氧化硅整体式复合材料的制备及其乙苯氧化脱氢性能(英文)

以商业的氧化硅球为载体,采用化学气相沉积的方法将碳纳米管均匀地固载在宏观氧化硅球表面,成功地制备出一种新型的碳纳米管/氧化硅整体式复合材料,并考察了该复合材料在乙苯氧化脱氢制苯乙烯反应中的催化性能。与商业的粉末碳管相比,该复合材料能够有效地克服粉末碳管在固定床反应器中使用时产生的压力降。该整体式复合材料在乙苯氧化脱氢制苯乙烯反应中,具有较高的稳定性和苯乙烯收率,在催化领域中具有潜在的应用价值。     

聚酰胺46/氧化石墨烯纳米复合材料结晶性能和热性能

利用溶液共混法成功制得聚酰胺46(PA46)/氧化石墨烯(GO)纳米复合材料。通过透射电镜观察得到氧化石墨烯在聚酰胺46中的纳米尺度的分散情况,差示扫描量热法的测试结果说明极少量的氧化石墨烯的加入可以对聚酰胺46的结晶起成核剂的作用,进一步通过Avrami方程分析得知受限制的环境使结晶生长的维度下降。聚酰胺46的熔点随着添加0.1%氧化石墨烯含量时升高了2.6℃,其热稳定性和动态力学性能也随之提高。     

超支化聚酰胺修饰碳纳米管/环氧树脂复合材料的制备及性能

文中制备了不同支化度的超支化聚酰胺接枝碳纳米管,并对碳纳米管接枝前后的微观结构进行了表征。红外光谱和热重分析结果表明,超支化聚酰胺成功接枝到了碳纳米管表面;透射电子显微镜分析结果表明,3种支化度的超支化聚酰胺均在碳纳米管表面形成了聚合物包裹层,管径明显增加,且支化度越高,管径增加越多。进一步地,将上述所制备的超支化聚酰胺修饰碳纳米管加入环氧树脂体系,制备了不同改性环氧树脂复合材料,动态力学热分析和力学性能分析结果表明,超支化聚酰胺修饰碳纳米管/环氧树脂复合材料的储能模量、玻璃化转变温度和力学损耗峰高度均比未经修饰的碳纳米管/环氧树脂复合材料有所降低,冲击韧性明显提高,证明了超支化聚酰胺大量的分子支链对环氧树脂的增韧贡献,且支化度越高,增韧效果越明显;光学显微镜及扫描电子显微镜分析结果显示,超支化聚酰胺的加入明显改善了碳纳米管在环氧树脂中的分散性;从增韧机制来看,该体系的增韧机理属于碳纳米管拔出机制,碳纳米管的拔出物基本都是短凸棱拔出,碳纳米管大多被拉断,表明超支化聚酰胺修饰碳纳米管与环氧树脂形成了非常牢固的连接,对环氧树脂具有优异的增韧效果。     

碳纳米管/氧化镁纳米复合材料的制备和表征

以碳纳米管为模板,采取前驱物分解法合成了碳纳米管/氧化镁纳米复合材料,用XRD、IR、SEM和TG-DTG对产物进行了表征.结果表明,产物是由氧化镁均匀包裹在碳纳米管上构成的一种复合材料,管径约100nm.和碳纳米管相比,复合材料管径变粗且表面粗糙.     

碳纳米管对环氧树脂基纳米复合材料的力学和电学性能影响(英文)

以碳纳米管(MWCNT)为添加剂,制备出碳纳米管/环氧树脂复合材料,并探讨MWCNT质量分数对其力学和电学性能的影响。结果表明,当MWCNT含量分别为0.1%和0.25%时,该复合材料的拉伸强度和弯曲模量达到最大值。随着M WCNT含量的增加,拉伸模量增加和应变损坏率降低,这表明复合材料由塑性变形到脆性变形演变。当M WCNT含量为0.05%时样品弯曲强度最高;当M WCNT含量为0.5%时,样品出现电渗流阈值。M WCNT在环氧树脂基体中的良好分散对提高复合材料力学性能起重要作用。分散不均的MWCNT易团聚,会引起早期失效和电学性能降低。     

碳纳米管/ZnS复合材料的制备及其性能表征

碳纳米管用氨水、乙二胺四乙酸(EDTA)进行表面改性, 然后通过硫代乙酰胺、醋酸锌、水和表面改性的碳纳米管在水浴超声条件下发生溶液化学反应, 在碳纳米管表面包裹了一层分布均匀、致密的ZnS纳米晶粒. 用XRD、TEM、SAED、SEM、FTIR、PL等表征手段对材料进行了结构及性能表征. 研究结果表明: 对碳纳米管进行乙二胺四乙酸处理是实现ZnS纳米晶粒在碳纳米管表面均匀、致密包裹的重要因素, 碳纳米管/ZnS复合材料的光致发光性较之相同方法合成的ZnS, 俘获态发射峰蓝移6nm, 而能带边缘发射峰蓝移16nm. 通过对FTIR及不同表面改性碳纳米管的对比试验研究, 给出了碳纳米管/ZnS复合材料的形成机理.     

聚酰胺6/氧化石墨烯复合材料的制备及其性能

为研究氧化石墨烯对聚酰胺6的相容性和力学性能的影响,以天然鳞片石墨为原料,采用改良的Hummers方法制备氧化石墨烯,用氯化亚砜将其活化得到酰氯修饰氧化石墨烯,再与氨气反应制备氨基化氧化石墨烯,采用原位聚合法制备出聚酰胺6/氧化石墨烯复合材料,利用扫描电子显微镜对其进行表征分析,通过在甲酸中的分散实验研究该材料的相容性,并利用拉伸实验测试其力学性能.结果表明:聚酰胺6成功以化学键形式键接到氨基化氧化石墨烯表面;氧化石墨烯在聚酰胺6基体中呈现均匀稳定分散;氧化石墨烯均匀分散于甲酸中,其在甲酸中的相容性得到了明显改善;氨基化氧化石墨烯质量分数为0.1%时,聚酰胺6/氧化石墨烯的拉伸强度和杨氏模量分别达到133和736 MPa.     

聚癸二酸甘油酯/碳纳米管纳米复合材料的制备与性能

通过一步法得到了力学性能优异的碳纳米管(CNT)改性的聚癸二酸甘油酯纳米复合材料。将CNT分散在甘油中后与癸二酸进行缩聚反应,通过改变碳纳米管的添加量、癸二酸与甘油之间的配比以及固化时间得到了一系列的聚酯纳米复合材料。结果表明:CNT能明显的提高弹性体的强度和硬度,该纳米复合材料具有优异的力学性能,同时研究了CNT对玻璃化转变温度和凝胶含量等影响,并通过扫描电镜观察材料断面形貌,可以发现一定量的碳纳米管可以较均匀地分散在聚合物中。     

聚合物/碳纳米管纳米复合材料性能研究进展

碳纳米管(CNT)可改善聚合物材料的诸多性能,是本世纪最有前景的改性剂之一.文中综述了近5年来,在聚合物/碳纳米管纳米复合材料(PCNC)多项性能(力学、电、热、阻燃、流变等)研究上取得的最新研究进展,讨论了材料中CNT的质量及含量、分散性、定向程度及表面化学改性(官能化)等因素与材料性能间的关系,还探讨了这类材料具有...     

碳纳米管/四氧化三铁复合材料的电磁波吸收性能(英文)

采用水热法制备碳纳米管(MWCNT)/四氧化三铁(Fe3O4)复合材料,运用透射电子显微镜、X射线衍射仪、振动样品磁强计及网络矢量分析仪等,对复合材料的微观结构、磁性能及电磁波吸收性能(8.2～12.4 GHz,X波段)进行研究和分析。结果表明,磁性Fe3O4纳米颗粒能够较好地包覆在MWCNTs表面上,并且随着反应混合液中Fe2+和Fe3+浓度的增加,MWCNT/Fe3O4复合材料中的Fe3O4含量增加,MWCNT/Fe3O4复合材料的磁性能增强;当反应混合液中的Fe2+和Fe3+的浓度分别为0.02和0.04 mol/L时,MWCNT/Fe3O4复合材料的电磁波吸收性能最佳,具体表现为吸收峰峰值最低,吸收频宽最宽。     

聚合物/碳纳米管复合材料纤维的制备和性能

碳纳米管增强聚合物基体复合材料纤维是近几年发展起来的一个新的研究方向。从制备方法的角度对复合材料纤维进行了分类,评述了复合材料纤维的制备方法及其结构和性能研究的最新进展。并对存在的问题及今后的研究方向进行了展望。     

碳纳米管纸/聚合物复合材料制备及其性能研究进展

碳纳米管纸(又称巴基纸)/聚合物复合材料是纸状的碳纳米管薄层和聚合物复合制成的新型高性能复合材料。巴基纸/聚合物复合材料的制备方法主要有真空过滤热压法、原位电化学法和等离子体法。此种新型碳纳米管复合材料具有优异的电磁屏蔽、力学和电学性能。综述了巴基纸/聚合物复合材料的制备方法、性能及其应用前景。     

聚苯胺/碳纳米管复合材料的制备及其电容性能研究

通过在多壁碳纳米管(MWCNTs)表面原位电化学聚合聚苯胺(PANI)制备聚苯胺/碳纳米管(PANI/MWCNTs)结构复合材料。用扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)对制备的聚合物形貌进行了表征。结果表明,制备的PANI/MWCNTs复合材料具有纤维状结构。采用循环伏安法(CV)和计时电流法(CP)表征该复合材料的电化学性能。通过调控了碳纳米管的管径和聚苯胺的厚度,研究其对复合材料比电容的影响规律。实验结果表明,在恒电流充放电的电流密度为0.5 mA/cm²条件下,碳纳米管的管径为50 nm,聚苯胺循环沉积CV圈数为5圈时复合材料的比电容最大,达到147.6 F/g。以上研究为制备出新型结构的聚苯胺/碳纳米管超电容材料提供了科学指导和理论依据。     

碳纳米管/聚酰亚胺复合材料的制备及其电化学性能研究

采用原位聚合法,以2,4-二氨基-6-氯嘧啶(DCP)、3,3’,4,4’-二苯甲酮四羧酸二酐(BTDA)和碳纳米管(CNTs)为原料,制备碳纳米管/聚酰亚胺(CNTs/PI)复合材料,并且对它们的分子结构、结晶性、微观形貌和电化学性能进行研究。结果表明,CNTs/PI复合材料属于半晶型材料,PI均匀地包覆在CNTs的表面。CNTs/PI复合材料具有较好的电化学氧化还原行为,随着CNTs含量的增加,复合材料的氧化电位逐渐向高电位移动,还原电位逐渐向低电位移动,这主要是由于CNTs的加入导致复合材料失电子能力减弱,得电子能力增强的结果。     

氯化聚乙烯/碳纳米管复合材料的制备及其性能研究

以三氯化铝(AlCl3)作催化剂,将多壁碳纳米管(MWNTS)悬浮在氯仿(CHCl3)溶液中,通过亲电加成反应,对MWNTS进行了侧壁化学修饰,并对化学修饰后的MWNTS作了红外光谱的分析.分别采用机械共混法和溶液共沉淀法制备了CPE/CNTs复合材料,对CPE/CNTs复合材料进行了拉伸性能及流变性能的测试,并利用扫描电子显微镜(SEM)观察了CPE/CNTs复合材料拉伸断面的形貌特征.结果表明:CPE/CNTs复合材料的拉伸强度随碳纳米管加入量的增加而增大,当碳纳米管的加入量为5份时,其拉伸强度最大,与纯氯化聚乙烯的拉伸强度相比,提高了75%;化学修饰后的碳纳米管在氯化聚乙烯基体中有了较好的分散性和相容性;CPE/CNTs复合材料的表观粘度随碳纳米管加入量的增加而逐渐增大.     

碳纳米管/高分子阻燃复合材料研究进展

综述了近年来各种类型的碳纳米管(CNTs)/高分子阻燃复合材料的研究进展,重点对其制备方法、阻燃性能进行了分析总结,并阐释了CNTs与传统阻燃剂复配时对复合物的协同阻燃作用,最后探讨了以CNTs作为阻燃添加剂的阻燃机理,展望了CNTs作为阻燃添加剂的应用前景。     

碳纳米管/PLA复合材料制备及性能

采用溶液共混法制备纯化和酸化碳纳米管(CNTs)/PLA(聚乳酸)复合膜, 并对CNTs的分散性以及材料的结晶形态、 电性能和降解性能进行了研究。结果表明, 通过SEM观察到经过酸化处理的CNTs能较好地分散在PLA基体中; 在偏光显微镜下能观察到CNTs起到成核剂的作用, 明显细化了晶粒; 加入少量的酸化CNTs能够提高CNTs/PLA复合材料导电性, 体积电阻率下降了7个数量级; 同时, 酸化CNTs能够提高CNTs/PLA复合材料的降解性。     

POSS/PS纳米复合材料的制备与热性能

以CuCl/2,2'-联吡啶为催化剂,POSS-Cl为引发剂,采用ATRP法制备了POSS/PS纳米复合材料,用FT-IR、1H-NMR、XPS、XRD对产物进行了合成表征,并用DSC、TGA研究了复合材料的热性能.实验结果表明,ATRP法制备POSS/PS核壳型复合材料是可行的,POSS在PS中的分散性较好,POSS的加入对PS的Tg和Td有一定程度的提高.     

纳米铜修饰多壁碳纳米管/石蜡相变驱动复合材料的制备及热性能

以油胺为分散稳定剂,在石蜡中热分解甲酸铜-碳纳米管复合物前驱体,单步制备了纳米铜修饰多壁碳纳米管(Cu-MWCNTs)/石蜡复合材料。通过XRD、TEM和DSC对Cu-MWCNTs/石蜡复合材料的物相、微观形貌及相变行为进行了表征和分析,并对其热敏性、热膨胀性和热稳定性及影响因素进行了分析研究。结果表明:纳米Cu原位沉积在MWCNTs外壁上,粒径为2~35nm。与纯石蜡相比,Cu-MWCNTs/石蜡复合材料的相变温度和相变潜热均明显降低。Cu-MWCNTs含量为0.2wt%的Cu-MWCNTs/石蜡复合材料具有较短的升温时间,体膨胀率降低较小,且多次加热后稳定性较好,可作为此类热敏微驱动器的理想材料。     

PP/PVAc-OMMT纳米复合材料及其阻燃材料的燃烧性能

利用锥形量热仪(CONE)在35kW/m2热辐照条件下,并结合极限氧指数(LOI)和UL-94垂直燃烧测试方法对聚丙烯(PP)/聚醋酸乙烯酯(PVAc)-有机蒙脱土(OMMT)纳米复合材料和加入无卤复配阻燃剂制备的PP/PVAc-OMMT/氢氧化镁(MH)/三氧化二锑(AO)纳米复合阻燃材料的热释放速率、烟释放及材料在燃烧时的质量损失行为进行了研究。结果表明,添加10%(质量分数)PVAc-OMMT可以提高PP材料的阻燃性能,燃烧时的热释放速率、质量损失率以及烟释放量减少,且PVAc-OMMT与无卤复配阻燃剂之间可产生阻燃协效作用,使纳米复合阻燃材料的阻燃性能、热稳定性和抑烟性进一步增强。