金属粒子掺杂的多壁碳纳米管气敏性研究

分别利用化学还原和电化学镀覆方法,对经过浓硫酸浓硝酸混合液酸化预处理的多壁碳纳米管进行Pd和Cu的掺杂,并制备成电流型气敏传感器.以甲醛、苯、甲苯、二甲苯作为测试气体,通过电化学分析仪测试它们在不同气体种类和体积分数下的响应.实验结果表明,传感器在常温下具有较高的灵敏度和重复性,金属粒子的掺杂使传感器的灵敏性和选择性都有较大的改变.影响气敏特性的主要因素包括：碳纳米管自身的结构缺陷、气体分子与金属团簇的反应、金属粒子形成的局部催化活性中心.     

碳纳米管纯化技术研究

以碱为分散剂进行预处理,以混酸为氧化剂对碳纳米颗粒进行氧化,研究了一种新的碳纳米管纯化方法,从热力学角度对氧化反应的可行性进行了分析,考察了混酸比,温度,反应时间等因素对反应的影响,确定了最佳工艺条件;混酸比（浓硫酸与浓硝酸的体积比）为３：１,反应时间０．５ｈ,同时对纯化机理进行了探讨。     

化学镀蜘蛛丝模板法制备金属微管

研究了以天然蜘蛛丝为模板,利用化学镀工艺制备金属微管的方法。该方法包括模板的预处理、化学镀、去模板以及还原处理。观察不同阶段的产物表面形貌,分析中间产物的热性能,并对镍磷镀层和终产物成分进行了表征。结果表明,利用天然蜘蛛丝为模板通过化学镀的方法可以制备出具有极大长径比的金属微管。     

碳纤维无贵金属化学镀铜一步活化工艺

介绍了碳纤维化学镀工艺流程以及预处理的步骤,采用无贵金属胶体铜一步活化替代传统的两步活化;并研究了时间、温度、振动频率对化学镀反应的影响.扫描电镜观察表面形貌,增重率表示镀铜量,冷热循环法检测镀层结合强度,得到最佳工艺参数.结果表明,胶体铜一步活化碳纤维,可得到均匀、完整、结合力强的镀层,步骤简单、成本低廉.     

碳钢化学镀镍-铜-磷合金及耐蚀性研究

采用化学镀的方法在碳钢表面进行镍-铜-磷三元合金化学镀。研究了pH值、温度、硫酸铜含量等条件对沉积速度、铜含量、耐蚀性以及镀层表面形貌的影响。研究结果表明,温度为90℃,镀覆时间为1h,镀液的pH值为7.5,硫酸铜浓度为1.2g/L时,镀层的耐NaCl溶液腐蚀性良好,且耐蚀性优于镍-磷化学镀层.     

石英光纤表面化学镀Ni—P的工艺研究及其表征

以Ni-P镀层与裸光纤表面的结合力和Ni-P沉积速度为双目的指标,采用正交实验法分别考察了NiSO4.6H2O、NaH2PO2.H2O、C3H6O2、H3BO3浓度、pH值和温度对石英光纤表面化学镀Ni-P的影响,并确定了它们的优化条件分别为:35 g.L-1,32 g.L-1,20 mL.L-1,28g.L-1,pH5和84℃。考察了粗化时间对镀层质量的影响。用扫描电镜(SEM)、体视显微镜(SM)、等离子发射光谱仪(ICP)和X-Ray衍射仪(XRD)对镀层的形貌、组成和结构进行了表征和分析。结果表明,在选定的光纤表面预处理条件和最优的化学镀条件下,Ni-P镀层表面平整光亮,结合力好,热震后无起泡和脱落现象发生。     

多壁碳纳米管电化学电极的制备

用酸对多壁碳纳米管进行了处理,红外光谱显示处理后多壁碳纳米管表面接上了羧基.测定了碳纳米管薄膜的电阻率,并进行了激活能的计算,发现经10 min硝酸处理的样品有较小的电阻率和激活能.循环伏安实验显示,经过处理,碳纳米管电极在H2SO4,NaOH,KCl溶液中的电化学响应明显改善.多壁碳纳米管可以成为有应用前景的电极材料.     

表面修饰方式对碳纳米管包覆磁性粒子的影响

为得到均匀稳定的磁性碳纳米管,选用几种常见的化学包覆剂,继而研究了不同表面修饰方式对碳纳米管包覆表面的影响,并对修饰前后的碳纳米管表面进行基团表征和包覆形貌分析对比,探究合适的修饰方式以期达到较好的磁性粒子包覆量及包覆稳定性。结果发现:并非采用层层包覆方式才能够达到最佳的包覆效果,经过SDS(十二烷基硫酸钠)表面包覆后的磁性多壁碳纳米管其表面包覆效果更佳。经超声振动后,SDS也表现出了较好的包覆稳定性。     

涤纶织物不同纳米颗粒化学复合镀铜性能分析

使用吐温80分别分散纳米ZnO,Si3N4,Fe3O4,ZrC和SiO2颗粒,然后将其添加到化学镀铜液中对涤纶织物进行不同纳米颗粒化学复合镀铜,借助扫描电镜、X射线能谱议、X射线衍射仪和热重分析仪对镀层表面形貌、成分、结构和纤维热性能进行了研究,测定了化学镀铜织物的电磁波屏蔽、导电和耐磨性能。结果表明,与普通化学镀铜织物相比,不同纳米颗粒复合镀铜织物镀层表面粗糙度有所增加,孔隙率明显减少,镀层结构和热起始分解温度变化不明显,晶粒尺寸有所改变。当纳米颗粒添加量不大时,对电磁波屏蔽效能和表面比电阻影响不大,而耐磨性变差。随着增重率的增加,纳米颗粒复合镀铜织物的电磁波屏蔽效能开始时增加较快,后趋于缓慢。     

黑碳钢表面超细Al2O3粒子的复合化学镀铜工艺的探讨

探讨了黑碳钢表面上的超细Al2O3粒子的复合化学镀铜工艺,研究了镀液的温度、pH值、镀液中Al2O3粒子的含量等因素对复合化学镀铜性能的影响,结果是镀液温度70℃、pH值13.0、Al2O3含量为6g/L镀层质量最好.并检测了复合镀层的抗氧化性、耐磨性及镀层与基体的结合力,与铜镀层作比较,其抗氧化性、耐磨性能均有提高.通过激光散射粒度仪进行Al2O3粒子的粒度分布测试及扫描电镜对镀层表面形貌的观察,并采用XRD对镀层进行定性分析,确认Al2O3微粒已成为复合镀层的组成成分.     

黑碳钢表面超细Al2O3粒子的复合化学镀铜工艺的探讨

探讨了黑碳钢表面上的超细Al2 O3 粒子的复合化学镀铜工艺 ,研究了镀液的温度、pH值、镀液中Al2 O3 粒子的含量等因素对复合化学镀铜性能的影响 ,结果是镀液温度 70℃、pH值 13 0、Al2 O3 含量为 6g/L镀层质量最好。并检测了复合镀层的抗氧化性、耐磨性及镀层与基体的结合力 ,与铜镀层作比较 ,其抗氧化性、耐磨性能均有提高。通过激光散射粒度仪进行Al2 O3 粒子的粒度分布测试及扫描电镜对镀层表面形貌的观察 ,并采用XRD对镀层进行定性分析 ,确认Al2 O3 微粒已成为复合镀层的组成成分     

碳纳米管表面改性工艺参数优化试验研究

利用超声分散法对团聚的原始碳纳米管分散处理后,通过酸化、敏化、活化等步骤对其进行表面改性处理,采用表面化学镀在其表面镀覆镍层,并进行热处理.研究了碳纳米管的分散、表面改性和镀镍工艺对镀层质量的影响.实验结果表明：在乙醇溶液中,利用分散剂进行超声分散可以明显改善碳纳米管之间的团聚状况;经过酸化、敏化、活化处理后其表面可形成密集的活化点;镀镍温度在20℃左右,pH值约8.2时,所得镀层较为均匀,经410℃保温2 h的热处理后,镀层变得光滑、连续、致密,镀层的厚度为12～20 nm.     

炭膜负载多壁碳纳米管的制备及其对亚甲基蓝的吸附性能

针对多壁碳纳米管(MWCNTs)去除染料过程中存在吸附饱和后需额外进行固液分离、纯多壁碳纳米管膜抗折强度低且易碎等问题,以高强度的活性炭基微孔炭膜(C膜)为基膜,使用磁控溅射法生长Ni基催化剂,再使用化学气相沉积法在负载催化剂的膜表面生长MWCNT以制备MWCNTs/C膜,将所得MWCNTs/C膜浸渍在浓硝酸中12 h...     

一种纳米石墨镀铜均匀性定量表征方法

建立了纳米级石墨化学镀铜的均匀性表征方法,为提高石墨镀铜颗粒的导电性和润滑性提供数据参考。采用化学镀铜的方法对石墨颗粒进行镀铜处理,并用XRD和TEM对纳米级石墨镀铜的结构和形貌进行了表征;通过对石墨化学纳米镀层TEM图像的分析,给出了一种适合于纳米级石墨镀铜TEM的二值化方法,结合数学形态学,定位出铜颗粒。提出了一种结合颗粒面积比和颗粒数量分布的均匀性表征方法。对不同纳米级石墨镀铜TEM图像进行了铜颗粒定位和均匀性分析。结果表明,铜颗粒定位准确,均匀性表征方法有效。同时,验证了对于纳米级石墨镀铜材料,石墨的颗粒越小,石墨镀铜中铜颗粒的分布越均匀。     

层层自组装法制备聚电解质/改性碳纳米管复合纳滤膜

分别用浓硫酸和乙二胺对多壁碳纳米管(MWCNTs)进行改性,制得了磺化和氨化碳纳米管.研究了不同改性方式的碳纳米管在聚电解质中的分散特性及二者的相互作用,磺化碳纳米管在聚阳离子聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)中显示出最优的分散性能.以水解改性的聚丙烯腈(PAN)超滤膜为基膜,将磺化改性的碳纳米管添加到PDDA中,与聚阴离子聚苯乙烯磺酸钠(PSS)层层自组装制得了改性碳纳米管复合纳滤膜.接触角测试结果表明,复合膜表面亲水性随磺化碳纳米管加入量的增加而提高.加入磺化碳纳米管的复合膜表面zeta电位比未加入的膜略有升高.SEM结果表明,复合物和聚电解质成功组装在基膜表面.随着碳纳米管加入量的增加,复合膜对Na_2SO_4的截留率和水通量均出现先升高后降低的趋势,聚电解质PDDA中磺化碳纳米管浓度为0.04 g/L时,复合膜有最优的分离性能.     

金属镍在碳纳米管薄膜上的电结晶

为了使碳纳米管表面产生某些含氧官能团,使其疏水性表面变为亲水性表面,采用兼具有酸性和氧化性的硝酸和硫酸水溶液对碳纳米管进行表面氧化处理,并利用红外光谱表征了碳纳米管的表面结构.制备了初始浓度为0.5g/L的碳纳米管悬浮液,运用复合电沉积方法在不锈钢基体表面制备碳纳米管薄膜,同时在硫酸镍基础电解液中研究了沉积时间对镍晶粒在碳纳米管薄膜上沉积的表面形貌和微观结构的影响.结果表明:经过混酸氧化处理后的碳纳米管表面拥有丰富的羧基和羟基等含氧官能团;沉积初期镍晶粒在碳纳米管薄膜中的结晶形态呈颗粒状,其结晶位置仅位于碳纳米管表面少数部位,随着沉积时间的延长,镍晶粒在碳纳米管薄膜中逐渐形成准连续的金属层.此外,碳纳米管的存在促进了镍晶粒(111)晶面的生长,影响了特征峰相对强度的变化及晶粒尺寸的减小.     

碳纳米管在乙二醇水溶液中的分散性

采用硫酸和硝酸混合酸对催化裂解法(CVD法)制备的多壁碳纳米管(CNTs)进行纯化,以超声仪为分散设备,分别研究了在乙二醇水溶液中加入不同类型的阳离子、阴离子、非离子型等表面活性剂对碳纳米管分散性的影响,通过记录碳纳米管悬浮液的稳定保存时间观察其分散性.结果表明:十六烷基三甲基溴化铵和乳化剂OP作为分散剂的分散效果最好.     

碳纤维布电镀铜工艺的研究

研究了碳纤维布表面铜金属化工艺.碳纤维布进行除油、清洗、敏化及活化预处理后,在以甲醛为还原剂的化学沉铜溶液中化学镀铜60 min,在此基础上进行酸性电沉积铜.研究了不同电镀电流以及不同电镀时间对碳纤维布铜金属化表面形貌和导电性能的影响.研究发现,碳纤维布表面能形成覆盖性良好且连续的电镀铜沉积层,其导电性能随着电镀电流的...     

铝合金上电沉积Ni-P-CNTs复合镀层及其摩擦性能研究

采用复合电沉积法在铝合金表面上制备了镍 磷 碳纳米管（Ni-P-CNTs）复合镀层,并用X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）对其进行了表征,分析了电流密度和镀液中碳纳米管的质量浓度对复合镀层形貌及其摩擦磨损性能的影响.当电流密度为3.0 A/dm2时可以得到表面光亮、平整的复合镀层,复合镀层中碳纳米管体积分数随着镀液中碳纳米管质量浓度的增加而增加.Ni-P-CNTs复合镀层比Ni-P镀层具有更高的硬度、耐磨性能和更低的摩擦系数.随着复合镀层中碳纳米管体积分数的增加,复合镀层的磨损量和摩擦系数逐渐降低.复合镀层摩擦性能的改善是由于碳纳米管具有优异的力学性能和良好的自润滑性能.     

硅烷偶联剂在导电玻璃纤维制备中的应用

导电玻璃纤维是性能优良的电损耗型吸收剂,前处理是利用化学镀方法制备该材料的关键步骤。文中提出了一种用硅烷偶联剂对玻璃纤维进行前处理,基于分子自组装膜(SAM s)吸附胶体钯颗粒的方法,成功地引发了在玻璃纤维表面的化学镀。研究了几种不同结构的硅烷偶联剂对玻璃纤维表面的修饰改性。XPS分析表明,经过偶联处理后,不同结构的硅烷偶联剂都和玻璃纤维表面的硅发生了化学键合作用。论文首次利用G aussian98软件对不同结构硅烷偶联剂和玻璃纤维表面发生作用的理论模型进行了分析。计算结果表明,不同结构的硅烷偶联剂和玻璃纤维表面发生的化学键合作用力存在着明显差异,KH 550与玻璃纤维表面硅的结合力要强于KH 560和S i602。SEM分析进一步表明,硅烷偶联剂对导电玻璃纤维的镀层形貌有着重要的影响,KH 550处理后的玻璃纤维,其镀层的完整性和均匀性更好。该诱发化学镀的方法具有镀层厚度均匀、附着力强的优点。