碳纳米管(CNT)储氢特性研究

碳纳米管 (CNT)因被认为可能是氢能的主要载体而备受关注 ,但近几年来的文献报道不尽一致。文中主要从碳纳米管的制备、结构、理论计算、气态储氢、电化学储氢方面 ,对碳纳米管在储氢领域的研究工作进行分析和讨论。大量研究工作表明 :碳纳米管具有储氢的理想结构 ,它的储氢特性与制备工艺、测试条件、计算方法等密切相关 ,大比表面积、大直径、表面活化和搀杂后的碳纳米管具有好的储氢性能 ,定向多壁碳纳米管具有较好的电化学性能     

石墨烯与碳纳米管氢吸附性能的分子模拟

在293.15 K、101.30 kPa的条件下,测定了氢气在石墨烯、单壁碳纳米管和多壁碳纳米管中的储氢密度,对比了同等条件下采用不同力场计算得到的数据,筛选了3种碳材料的最佳计算力场。在此基础上,进一步计算了3种碳材料在0~1 000.00 kPa、77.00~573.15 K条件下的储氢密度。结果表明,Dreiding力场是计算石墨烯吸附储氢密度的最佳力场,Universal力场是计算碳纳米管吸附储氢密度的最佳力场;在给定条件下,3种材料吸附储氢能力强弱排序为石墨烯>单壁碳纳米管>多壁碳纳米管,储氢能力与材料的比表面积及其与氢气的弱结合力紧密相关。该研究结果可为分子模拟碳材料吸附储氢和储氢材料设计提供数据和理论支撑。     

碳纳米管（CNT）储氢特性研究

碳纳米管(CNT)因被认为可能是氢能的主要载体而备受关注，但近几年来的文献报道不尽一致。文中主要从碳纳米管的制备、结构、理论计算、气态储氢、电化学储氢方面，对碳纳米管在储氢领域的研究工作进行分析和讨论。大量研究工作表明：碳纳米管具有储氢的理想结构，它的储氢特性与制备工艺、测试条件、计算方法等密切相关，大比表面积、大直径、表面活化和搀杂后的碳纳米管具有好的储氢性能，定向多壁碳纳米管具有较好的电化学性能。     

碳纳米管及其应用研究进展

介绍了碳纳米管的特性及制备技术 ,综述了碳纳米管在场效应发射器、超级电容器、储氢材料及催化剂载体、增强材料及其他方面的应用 ,并对碳纳米管材料未来的发展方向进行了展望     

碳纳米管储氢的计算机模拟研究

介绍计算机模拟碳纳米管结构和储氢过程.着重介绍了计算机模拟碳纳米管储氢的两种方法,巨正则蒙特卡罗方法和第一原理分子动力学方法,给出了相关的理论依据、关键数据和已经获得的主要实验结果.同时,根据研究过程中发现的问题,对今后这方面的工作提出几点建议.     

钛修饰碳纳米管的制备及储氢性能研究

采用水解沉淀法制备TiO2修饰碳纳米管(carbon nanotubes,CNTs),并将TiO2还原为Ti,合成了Ti修饰碳纳米管.XRD和TEM测试表明,Ti纳米颗粒相对均匀地分布在CNTs表面,粒径约10 nm.储氢测试表明,该材料在室温、6.5 atm下,储氢量达到了3.7 wt%.     

碳纳米管储氢的研究

氢能是一种洁净的可再生能源,要作为一种常规能源,其储存很关键。碳纳米管孔结构丰富,比表面积大,其储氢安全、成本低、寿命长,而且吸放氢条件温和。众多的实验研究结果和理论分析展示出碳纳米管储氢具有良好的应用前景,以后研究面临的非常重要的问题就是要实现其常温、适当压力下大量储氢。     

单壁碳纳米管及应用现状

讨论了单壁碳纳米管独特的结构、性质和制备方法。由于单壁碳纳米管独特的结构，而导致其独特的电性质、吸附性和力学性能，对单壁碳纳米管目前在电子领域、储氢和复合材料方面的应用研究作了综合阐述。     

锂掺杂单壁碳纳米管阵列储氢的计算机模拟

采用巨正则蒙特卡罗方法,研究锂掺杂对单壁碳纳米管阵列(SWCNTA-Single Walled Carbon Nanotube Array)物理吸附储氢的影响.揭示了锂的掺杂位置对提升SWCNTA的储氢能力有显著的影响,并给出了最佳的掺杂方案.计算结果显示,选择最佳的掺杂方案,并合理控制SWCNTA的结构与尺寸,可使锂掺杂SWCNTA在常温和中等压强下的物理吸附储氢量,达到和超过美国能源部提出的2015年研究目标.     

碳纳米管能级的简单计算

自从1991年Iijima发现碳纳米管(简写为CNTs)以来,碳纳米管以其独特的结构和性能引起广泛关注.碳纳米管由于其独特的结构而具有许多优异的性能,除了在显示器、半导体器件、储氢、传感器、吸附材料、电池电极、催化剂载体等领域具有非常广阔和诱人的应用前景外,在制备结构、功能以及结构/功能一体化复合材料方面也将大有作为.本论文采用Materials Studio计算软件,根据密度泛函理论(DFT-GGA),简单的研究不同半径的碳纳米管的能级的变化,并选择平移矢量为(8,0),半径为6.26的碳纳米管的禁带宽度,并对其进行优化.     

碳纳米管薄膜阴极的制备及分析

采用催化剂高温分解法,在硅片上成功地制备了碳纳米管薄膜．利用扫描电镜和透射电镜观察表明,所制备的碳纳米管薄膜具有非常良好的定向性、均匀性和定域生长性．详细讨论了制备工艺参数变化对碳纳米管生长的影响．利用碳纳米管薄膜作为阴极材料,给出并分析了碳纳米管薄膜阴极的场致发射特性．     

氨等离子体改性对碳纳米管氧还原性能的影响

为了提高碳纳米管的氧还原性能,利用氨等离子体对碳纳米管进行了表面改性处理. 采用透射电子显微镜、拉曼光谱对改性前后碳纳米管的结构进行了表征,利用电化学方法比较分析了改性前后碳纳米管的氧还原性能. 研究发现,氨等离子体改性对碳纳米管的结构未产生明显的影响,改性后ID/IG值无变化,但改性后碳纳米管的氧还原起始电位为-146 mV、半峰电位高-243 mV、动力学电流为17.42 mA/cm2、电子转移数目为3.0,其均高于碳纳米管的相应参数. 等离子体表面改性工艺简单,改性后对氧还原性能显著提高.     

碳纳米管超晶格结构的第一性原理

针对掺杂N、B、Si的碳纳米管超晶格的电子结构及拉伸性能,运用第一性原理进行了相关研究.结果表明,碳纳米管超晶格会形成类似管状结构.不同掺杂元素导致碳纳米管超晶格的结构稳定性有所不同.碳纳米管经掺杂后,能带中的能隙由半导体性转变为金属性,且费米能级处的态密度值增大,表明碳纳米管超晶格的物理化学活性增强,而结构稳定性降低.对于碳纳米管超晶格而言,结构稳定性从高至低依次为3×1碳氮、1×1碳硼和3×1碳硼纳米管超晶格.     

新型三维（3,3）碳纳米管聚合体

本文研究了单壁（3,3）碳纳米管束在高压下的结构演变过程。在静水压40 GPa下,（3,3）碳纳米管束会直接聚合形成一种新型六方三维碳纳米管聚合体（命名为六方3D-（3,3）碳）。卸除压力后,它能保持其结构不变,成为一种新型半导体性的超硬碳。该研究为压缩碳纳米管合成新型碳提供了理论依据。     

碳纳米管在磁性材料中的应用

对碳纳米管在磁性材料中的一些应用,以及采用化学镀的方法在碳纳米管表面包覆磁性合金以获得一维磁性材料作了介绍．还就在碳纳米管表面镀敷CO-Zn-P合金,以获得具有更高记录密度的记录材料进行了初步探讨．     

An improved fabrication method for carbon nanotube probe

An improved arc discharge method is developed to fabricate the carbon nanotube probe. In this method, the silicon probe and the carbon nanotube were manipulated under an optical microscope. When the silicon probe and the carbon nanotube were very close, 30-60 V dc or ae was applied between them, and the carbon nanotube was divided and attached to the end of the silicon probe. Comparing with the arc discharge method, the new method need not coat the silicon probe with metal in advance, which can greatly reduce the fabrication difficulty and cost. The fabricated carbon nanotube probe exhibits the good property of high aspect ratio and can reflect the true topography more accurately than the silicon probe.     

Highly Ordered Carbon Nanotube Arrays with Open Ends Grown in Anodic Alumina Nanoholes

Highly ordered rmdtiwalled carbon nanotube arrays were fabricated by pyrolysis of acetylene within anodic alumina templates. Nanotubes are very uniform irt diameter and open at both ends. High resolution transmission electron microscopy and electron diffraction analysis show that the carbon nanotubes are well graphi-tized. These standing and open carbon nattotubes are possible to offer a potential elegant technique for electron emitting devices, chemical functionalization and nanotube composites.     

碳纳米管/锌基复合材料的磨损性能研究

研究了碳纳米管／Zn4-3复合材料和Zn4-3合金的摩擦磨损性能．结果表明碳纳米管增强了Zn4-3复合材料的硬度值，降低了复合材料的摩擦系数耐磨性能得到明显的提高．并对碳纳米管增强复合材料的耐磨原因进行了分析．     

新型阴极粘贴技术制备三极CNT-FED的研究

利用催化剂高温分解在硅衬底上生长了碳纳米管薄膜阴极；采用丝网印刷工艺、高温烧结工艺以及低熔点玻璃封接技术，制作了三极结构的碳纳米管场致发射显示器器件．采用了新型的阴极粘贴技术来装配碳纳米管阴极。解决了硅片和封装玻璃之间热膨胀系数不一致的技术难题，实现了稳定可靠的整体器件高温封装，同时也避免了其他器件制作工艺对碳纳米管阴极的损伤，增强了阴极装配技术的适用性和灵活性．整体显示器具有良好的场致发射特性以及比较高的显示亮度．