KOH-浸渍-还原法在炭纤维表面制备不同金属纳米催化剂涂层及其应用

为了催化炭纤维原位生长纳米炭纤维／纳米碳管，研究纳米炭纤维／纳米碳管在炭／炭复合材料中的应用，采用KOH-浸渍-还原法在炭纤维上制备纳米催化剂颗粒。首先用KOH处理炭纤维改变其形貌，然后将炭纤维分别在硝酸钴和硝酸镍催化剂前驱体溶液中浸渍，干燥，再用H2气还原制得催化剂颗粒，最后催化热解CO在炭纤维上原位生长纳米炭纤维／纳米碳管。结果表明：KOH处理能使炭纤维表面变得凹凸不平，有效的阻止了催化剂前驱体液体的流动，使涂层均匀；浸渍-还原法能获得粒径小、均匀、适合纳米炭纤维生长的金属颗粒；与Co纳米颗粒相比，Ni分散效果和催化效果更好。     

催化热分解法制备纳米碳管的研究

催化热分解碳氢化合物法是常见的制各纳米碳管的方法。本文以钴为催化剂、C2H2为碳源,制备出了纳米碳管。通过对该工艺较深入的研究,得到了较好的工艺过程,并对工艺参数对纳米碳等制备的影响作了探讨。     

我科学家发现纳米碳管独特催化性能

中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室包信和研究小组的研究结果表明,组装在纳米碳管内的Rh-Mn催化剂,催化生成碳二含氧化合物(主要为乙醇)的产率明显高于直接担载在相同碳管外     

火柴棒状纳米碳管的制备及其生长机理

以钨酸钠为钨源,氯化钠为诱导剂,通过水热法制备了三氧化钨(WO₃)纳米棒,再以葡萄糖为碳源,经再次水热反应对WO₃表面进行碳包覆,然后在氢气和甲烷混合气氛中反应一段时间获得了具有火柴棒状结构的纳米碳管。采用X射线衍射分析、场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜和X射线能量散射谱等手段对样品的晶型、形貌、微结构和表面化学元素进行了表征与分析。结果表明,样品由纳米碳管和碳化钨(WC)构成。其中,纳米碳管为火柴棒状,长度0.5～1.0 μm,直径100 nm左右;WC颗粒位于纳米碳管内部,其大小决定了火柴棒状纳米碳管的内径。这充分说明WC在碳管的生长过程中充当催化剂的作用。     

催化法制备气相生长炭纤维机理的探讨

综合了近年来气相生长炭纤维机理方面研究的一些结果，结合钢铁材料研究中关于其中碳组分存在形式变化的结论对气相生长炭纤维催化生长过程进行讨论，并分别讨论了基体法及流动催化剂法ＶＧＣＦ的生长。     

碳氢化合物气相催化热分解制备纳米碳管的研究

主要研究了碳氢化合物气相催化热分解制备纳米碳管的方法：浮游催化法，并对其结果作了深入讨论。使用浮游催化法可以制得大量、高质、等径、笔直的纳米碳管，也可以用这种方法来制备单壁纳米管。通过场发射透射电子显微镜（TEM）对产物形貌进行观察分析，在实验中考察了对纳米碳管生长具有显著影响的几个工艺参数，诸如含硫添加剂、反应温度以及氢气流速等，讨论了它们对产物形貌的影响，并对它们的作用机理进行了初步探讨。采用正交实验的方法找到了浮游催化法制备纳米碳管的最优工艺参数。     

用CVD法制备纳米碳管催化剂的工艺研究

用CVD法制备纳米碳管的关键是催化剂。在催化剂的制备工艺过程中，配料比、沉淀条件、还原、灼烧、干燥的时间和温度等不同、载体的不同，都会影响纳米碳管的产量。     

催化化学气相沉积法合成单壁纳米碳管的研究进展

介绍了合成单壁纳米碳管的三种主要方法,总结了国内外催化化学气相沉积法合成单壁纳米碳管的研究现状,着重介绍了催化剂对合成单壁纳米碳管影响的研究情况,并分析了反应工艺条件对合成单壁纳米碳管的影响.     

纳米碳管/PP复合材料的性能研究

本试验主要用溶液共混方法制备碳纳米管/聚丙烯复合材料,并测试不同碳纳米管含量对复合物的热稳定性能、结晶性能的影响。结论表明,随着碳纳米管含量的增加,复合材料的结晶熔点有所提高,复合材料的热稳定性能也逐渐提高。纳米碳管的含量对聚丙烯的结晶性能也有一定的影响,随着纳米碳管的加入,聚丙烯的结晶度逐渐提高,加入量超过2%时,结晶度开始下降。纳米碳管的加入并没有改变PP的结晶形态,碳纳米管/聚丙烯复合材料的结晶形态仍属于α晶型。     

竹节状纳米碳管的连续制备

报道了竹节状纳米碳管的连续合成，通过对生长因素的控制可以用浮动催化法连续合成竹节状纳米碳管。实验发现关键因素是采用正己烷为碳源，详细讨论了影响竹节状纳米碳管生产的重要因素。结果表明纳米碳管的形态结构与碳源分子的结构有关。     

不同碳源制备气相生长炭纤维的研究

综述了几种不同的碳源,如低碳烃(甲烷、丙烯、乙炔和苯等)、脱油沥青、煤沥青,采用化学气相沉积(CVD)法,按不同转化过程制备出气相生长炭纤维(VGCFs)的研究现状.主要研究了以煤沥青为碳源、二茂铁为催化剂,借助CVD法制备气相生长炭纤维.经场发射扫描电子显微镜(FESEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、X-射线衍射(XRD)及拉曼散射(Raman)分析,结果表明:产物主要为高纯度的VGCFs,直径分布均匀,外径大约为100 nm,长度数微米,并初步探讨了煤沥青制备气相生长炭纤维的生长机理.     

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。     

不同结构的碳纳米管的氢吸附行为

Several kinds of multi-wall carbon nanotubes (MWNTs) with different morphology were synthesized using catalytic decomposition of hydrocarbons over different metal catalysts.The products were characterized by TEM, HREM and SEM. Hydrogen adsorption properties of the MWNTs were investigated by volumetric measurement at room temperature under a modest pressure(6—7 MPa).The results indicate that both the structure of the MWNTs and the metal catalysts will affect the hydrogen adsorption capacity of the sample...     

活性碳纳米管对T700 CF/环氧树脂复合材料性能影响

本文通过对多壁碳纳米管进行酸化、酰氯化和氨基化处理,然后与活性稀释剂进行预反应,制备出了一种具有反应活性的碳纳米管。将0.5wt%的活性碳纳米管分散到环氧树脂中,通过湿法缠绕工艺制备出T700碳纤维/环氧树脂多尺度复合材料NOL环。实验结果表明,活性碳纳米管的加入能够显著降低树脂的表面能而对黏度影响不大;同时复合材料NOL环的拉伸强度、模量、断裂伸长率和层间剪切强度分别提高了8.9%、12.2%、1.8%和17.0%;树脂与纤维的界面黏结得到明显改善;复合材料玻璃化转变温度提高了16℃。     

不同处理方式对竹节状碳纳米管吸氢量的影响

Bamboo-like carbon nanotubes were prepared by decomposing C_2H_2 on ferric catalyst. Acid immersion, ball milling and KOH etching were performed before hydrogen adsorption measurement. TEM, HREM, SEM and IR analyses were used to characterize the microstructure. The maximum hydrogen adsorption capacity of the raw sample reached 1.53% (mass) at 300 K under 7 MPa. The unusual structure of carbon nanotubes plays a dominant role for hydrogen adsorption. But some treatments will destroy the structure and decrease hydrogen uptake capacity.     

壳聚糖对碳纳米管的表面修饰

采用表面沉积交联法实现了壳聚糖对碳纳米管的表面修饰,并对所得的复合材料进行了相应的检测.结果表明:得到的复合材料中碳纳米管表面完全被壳聚糖所覆盖,管径变粗,并且由于壳聚糖覆盖层的静电排斥作用,使壳聚糖修饰后碳纳米管的团聚减少.     

工艺参数对浮游催化法制备碳纳米管的影响

采用浮游催化法喷雾进料技术制备碳纳米管。研究表明，工艺参数如催化剂含量、硫添加量和氢气流量对产物收率、形貌和微观结构有显著影响；低催化剂含量、合适的硫添加量和高氢气流量有利于较细直径碳纳爿管的生成。通过优化工艺参数可以制备出平均直径为35m的均匀纯净的碳纳米管。