新型一维材料—单壁碳纳米管的制备和应用研究

本文简要综述了单壁碳纳米管的最新进展。主要介绍了最近两年单壁碳纳米管的制备技术发展情况,包括电弧放电,化学气相沉淀,激光蒸发和太阳能方法。展望了其在储氢材料,纳米电子器件等领域的应用前景。讨论了影响单壁碳纳米管制备及实际应用的几个关键因素。提出了单壁碳纳米管的发展方向。     

单壁碳纳米管/聚苯胺自组装薄膜的制备及性能研究

依靠化学键组装法在导电玻璃ITO表面制备了单壁碳纳米管/聚苯胺薄膜.通过VV-vis光谱证实了导电聚苯胺和单壁碳纳米管之间存在着电子相互作用,循环伏安测试表明,经过聚苯胺的化学共价修饰后,单壁碳纳米管薄膜的电化学稳定性得到了显著提升.     

氨基磺酸铵修饰的单壁碳纳米管

通过过二硫酸铵氧化和氨基磺酸铵化学修饰两个步骤,制备了在水中有较大溶解度的单壁碳纳米管.Raman光谱和UV-vis-NIR吸收光谱表明,上述处理过程没有改变单壁碳纳米管的电子结构;此外,红外光谱的研究说明氨基磺酸铵与碳纳米管是通过酰胺键连接起来的.这种水溶性单壁碳纳米管将会在生物化学和生物医药领域有着重要的应用前景.     

硅烷偶联剂对单壁碳纳米管的化学修饰

采用混酸体系(浓硫酸/浓硝酸体积比为3/1)对单壁碳纳米管进行了氧化处理,并通过氧化处理后在单壁碳纳米管表面生成的羟基官能团与长链硅烷偶联剂进行反应,制备了表面有机修饰的单壁碳纳米管.经过该方法修饰的碳纳米管在三氯甲烷、四氯化碳和二硫化碳等有机溶剂中有较好的溶解性.并通过红外光谱、热失重和透射电镜对其化学结构进行了表征.     

单壁碳纳米管的制备及生长特性研究

采用Fe/MgO作为催化剂 ,催化裂解CH4制备了较纯的单壁碳纳米管 ,用TEM和Raman对碳纳米管进行了表征 ,对不同生长温度下制备的碳纳米管Raman径向呼吸振动峰 (RBM)进行了分析 ,研究了生长温度对单壁碳纳米管生长特性和结构特性的影响     

载气种类对单壁碳纳米管管径的影响研究

单壁碳纳米管的管径对其性能、特别是储氢性能有极其重要的影响,但至今未见制备过程中系统控制单壁碳纳米管管径的报道.本文分别以氦气、氮气和氩气为载气,采用催化裂解法制备了不同直径范围的单壁碳纳米管.HRTEM和Raman光谱分析表明,以氦气、氩气为载气制得的碳管直径分布范围相对较窄,平均直径分别约为1.6和5.0nm.以氮气为载气时碳管直径分布相对较宽,约为2.0～4.5nm.氮气与碳反应生成氮化碳可能是导致单壁碳纳米管直径分布相对较宽的主要原因.分别以氦气、氮气和氩气为载气制得的单壁碳纳米管,在273K,15MPa时质量储氢分数依次为4.21%、6.30%和8.05%.     

我科学家攻克单壁碳纳米管结构可控制备关键技术

正由于各国科学家一直未能找到让碳纳米管结构可控生长的制备方法,碳基电子学发展和电子技术的实际应用受到了极大制约。26日从北京大学传来喜讯,该校李彦教授课题组借助一种自主研制的新型钨基合金催化剂,研究出单壁碳纳米管结构可控制备方法。单壁碳纳米管,可看作是由石墨烯沿一定方向卷曲而成的空心圆柱体。根据卷曲方式(通常称为"手性")的不同,可以是金属性导体或带隙不同的半导体。实践证明,这是碳纳米管的一个独特而优异     

利用含蒽基和重氮基分子分离单壁碳纳米管

碳纳米管以其优异的理化性质受到广泛关注,但是通常制备所得单壁碳纳米管(SWNTs)均为金属型和半导体型的混合物,制约了SWNTs的进一步应用。首次合成了1-(9-蒽基)-3-(4-氨基苯)-2-丙烯酮氟硼酸重氮盐(A),它含有优先与金属型单壁碳纳米管(met-SWNTs)反应的两种基团:直链稠环芳烃和重氮基,并考察了其对SWNTs分离的影响。共振拉曼光谱和场效应晶体管特性曲线表明在上清液中富集了半导体型单壁碳纳米管(sem-SWNTs),而沉淀中高度富集了金属型单壁碳纳米管(met-SWNTs)。     

单壁碳纳米管的制备及生长特性研究

采用Fe／MgO作为催化剂，催化裂解CH4制备了较纯的单壁碳纳米管，用TEM和Baman对碳纳米管进行了表征，对不同生长温度下制备的碳纳米管Baman径向呼吸振动峰(RBM)进行了分析，研究了生长温度对单壁碳纳米管生长特性和结构特性的影响。     

单壁碳纳米管制备研究新进展

碳纳米管由于具有独特的结构和奇异的物理、化学性质而倍受人们的青睐，并逐渐展示出巨大的应用前景。简要介绍了碳纳米管的结构、性质和应用，并详细评述了单壁碳纳米管制备的新进展。     

纳米复合薄膜的制备及其应用研究

纳米复合薄膜材料由于具有传统复合材料和现代纳米材料两者的优点,正成为纳米材料的重要分支而越来越引起广泛的重视和深入的研究。本文全面介绍了纳米复合薄膜的发展历史、制备方法、薄膜性能及其应用前景。提出了纳米复合薄膜材料研究的关键问题以及今后的发展方向。     

有机/无机纳米复合材料的制备及其摩擦学性能研究展望

本文综述了有机 无机纳米复合材料的制备方法、特点及其摩擦学性能研究 ,指出了制备方法中的缺陷及目前存在的问题 ,并对有机 无机纳米复合材料今后的发展作了展望。     

电沉积法制备多功能复合材料研究动态与发展趋势

综述了近年来国内外在复合电沉积制备多功能复合材料方面的研究动态与发展趋势;重点探讨了多元复合电沉积、多元脉冲复合电沉积、脉冲喷射电沉积、纳米复合电沉积以及功能梯度材料的复合电沉积等方面的研究现状和发展趋势。结果表明：这五类复合材料镀层的性能比传统的单金属镀层、合金镀层及其复合镀层更加优异,在今后的发展中将有更广阔的应用前景。     

Neurite Outgrowth on Nanocomposite Scaffolds Synthesized from PLGA and Carboxylated Carbon Nanotubes

Carbon nanotubes (CNTs) have been suggested as suitable materials for biomedical applications, especially in the neural area. It is essential not only to investigate the biocompatibility of CNTs with the neural system but also to determine proper methods for applying CNTs to neuronal growth. This work represents the first application of CNTs by electrospun poly(D ,L ‐lactic‐co‐glycolic acid) (PLGA) scaffolds for a neural system. We synthesized electrospun nanocomposites of PLGA and single‐walled carbon nanotubes functionalized by carboxylic acid groups (c‐SWNTs), and investigated neurite outgrowth from SH‐SY5Y cells on these nanocomposites as compared to that on fibrous PLGA alone. Cells on our PLGA/c‐SWNT nanocomposite showed significantly enhanced mitochondrial function and neurite outgrowth compared to cells on PLGA alone. We concluded that c‐SWNTs incorporated into fibrous PLGA scaffolds exerted a positive role on the health of neural cells.     

Current Trends in Shrinking the Channel Length of Organic Transistors Down to the Nanoscale

In this Review article, we highlighted current trends in shrinking the channel length of organic field effect transistors (OFETs) down to the nanoscale in three systems where sophisticated device fabrication has been integrated into the development of different electrodes with nanoscale gaps. The design principle is the combination of molecular design freedom and flexible molecular self‐assembly with state‐of‐the‐art device fabrication to realize organic field effect nano‐transistors where molecular materials themselves behave as pivotal elements. Three different types of nanoscale electrodes are used for OFETs: metals, single‐walled carbon nanotubes (SWCNTs), and graphenes. These electrodes are made by e‐beam lithography as well as other complementary methods (shadow deposition, underetching, nanoimprinting, rubber stamping, and microcontact printing).     

纳米TiO2的Raman光谱研究进展

Raman光谱是研究纳米TiO2结构的最常用工具之一.纳米T2O2的Raman光谱研究是建立在以前对TiO2体材料的Raman光谱研究的基础之上.但是纳米TiO2与体相材料的表面性质和结构有较大的不同,其Raman光谱会产生明显变化.研究人员对纳米TiO2的Raman光谱已展开研究.本文概述了晶粒大小、结构、氧空位、退火温度、压力、相组成等因素对纳米TiO2的Raman光谱的影响.     

白炭黑、B4C改性酚醛树脂热解过程的红外分析

以白炭黑(超细SiO2)、B4C对酚醛树脂(Phenol-Formaldehyde Resin, PF)改性后制备的高温粘结剂具有较好的粘接效果.本文借助于红外光谱(IR)对不同温度热处理后的粘接样品进行结构分析,以考察热解过程中的结构变化特点及其与性能间的相关性.     

Synergistic Impacts of Electrolyte Adsorption on the Thermoelectric Properties of Single‐Walled Carbon Nanotubes

Single‐walled carbon nanotubes are promising candidates for light‐weight and flexible energy materials. Recently, the thermoelectric properties of single‐walled carbon nanotubes have been dramatically improved by ionic liquid addition; however, controlling factors remain unsolved. Here the thermoelectric properties of single‐walled carbon nanotubes enhanced by electrolytes are investigated. Complementary characterization with absorption, Raman, and X‐ray photoelectron spectroscopy reveals that shallow hole doping plays a partial role in the enhanced electrical conductivity. The molecular factors controlling the thermoelectric properties of carbon nanotubes are systematically investigated in terms of the ionic functionalities of ionic liquids. It is revealed that appropriate ionic liquids show a synergistic enhancement in conductivity and the Seebeck coefficient. The discovery of significantly precise doping enables the generation of thermoelectric power factor exceeding 460 µW m^–1 K^–2.     

纳米碳管储氢实验和机理研究

本文简要回顾了储氢材料研究的发展情况 ,主要介绍了纳米碳管储氢的实验进展。作者对纳米碳管储氢的机理方面进行了初步探讨 ,针对单壁纳米碳管 ,提出了一种解离凝聚机制     

二氧化钛纳米晶的制备及光催化活性研究

本文用溶胶—凝胶法制备了不同晶相的TiO2纳米晶，将其负载于镍网上，以苯酚的降解为模型反应，研究对比了不同晶相TiO2纳米晶的光催化活性。结果表明，纯锐钛矿相的TiO2纳米晶的降解能力要强于锐钛矿与金红石混合相的TiO2纳米晶。