碳纳米管导电纸超级电容器

以纸纤维为基体,碳纳米管为导电剂,将分散好的碳纳米管与纸纤维混合均匀,然后进行抽滤制成碳纳米管导电纸。通过改变纸纤维与碳纳米管的比例制成不同碳纳米管含量的导电纸。利用扫描电子显微镜(SEM)、四探针电阻仪对其进行分析。以两电极体系方式检测超级电容器的性能,以1 mol/L AN/Et4NBF4为电解液,当纸纤维和碳纳米管的质量比为1∶1时,电容器比容量最大达到7.5 F/g。当纸纤维和碳纳米管的质量比为1∶3时,导电纸表面电阻下降到4.7Ω/sq,循环5 000次后,比容量保持1.8 F/g,电容量可以保留95%。     

碳纳米管纸改性柔性锌锰电池研究

以纸纤维为基体,以碳纳米管为导电剂,采用普通造纸工艺将两者复合制备出具有一定强度和柔韧性的碳纳米管纸。采用X射线衍射、扫描电子显微镜、四探针电阻仪对样品进行表征。结果表明,当碳纳米管与纸纤维以质量比1∶1掺杂时,碳纳米管纸代替石墨片作为锌锰电池集流体,锌锰电池放电能力提高64%,采用石墨化碳纳米管纸时,锌锰电池放电能力提高100%,达到15 m A·h。随着碳纳米管含量增加,锌锰电池放电能力也随之提高。     

碳纳米杂化材料的分散性及分散稳定性研究

将酸化石墨烯、羟基化多壁碳纳米管通过超声离心等物理方法合成碳纳米管/石墨烯杂化材料以及用化学多步法合成碳纳米管/石墨烯杂化材料,按照0.1 mg/m L分别分散于四氢呋喃溶剂中超声72 h制备碳纳米材料的分散液,并将分散液静置24 h。通过紫外光谱证明所用碳纳米杂化材料已成功合成,同时通过紫外光谱、显微镜扫描和沉淀实验表征碳纳米材料的分散性及分散稳定性。结果表明,相比于碳纳米管、石墨烯和物理法合成碳纳米管/石墨烯杂化材料,化学多步法合成的碳纳米管/石墨烯杂化材料具备更优异的分散性及分散稳定性,这要归因于分散好的碳纳米管先与聚丙烯酰氯反应,以初步抑制碳纳米管的团聚,其次将其再与石墨烯反应,这样碳纳米管和石墨烯就通过聚丙烯酰氯连接在一起,构建出三维结构,抑制碳纳米管的重新团聚和石墨烯片层的叠加。     

导电剂对柔性锌锰电池放电性能的研究

研究了掺杂多壁碳纳米管、石墨及乙炔炭黑对柔性锌锰电池电化学性能的影响。分别在不同的放电电流的条件下,测试电池的放电性能。研究结果显示,掺杂导电剂后锌锰电池的性能均得到显著提高。其中碳纳米管掺杂锌锰电池表现性能最佳,其次是乙炔炭黑和石墨。其中掺杂碳纳米管电池0.2 mA放电时间高达252 h,容量为50.4 mA·h,且在0.8 mA和1 mA较大电流放电时,容量损失率最低,其掺杂效应远高于其他导电添加剂。     

多壁碳纳米管/玻璃纤维/环氧树脂界面粘结特性研究

本文对一种多壁碳纳米管进行表面酸化和胺化改性处理,通过超声波分散制备碳纳米管/玻璃纤维/环氧树脂单丝复合试样,采用单丝断裂法研究碳纳米管对玻璃纤维/环氧树脂界面粘结特性的影响。实验结果表明,加入碳纳米管后环氧树脂弯曲性能提高,单丝复合体系的拉伸应力-应变曲线在屈服点之后产生波动。通过比较纤维断点数-应变曲线、偏光下纤维断点形貌以及断口形貌SEM图像发现,对于玻璃纤维体系,加入硅烷偶联剂KH560后,碳纳米管可明显提高玻璃纤维/环氧界面粘结强度,并以胺化碳管改性体系影响最为显著。     

丁基橡胶/单壁碳纳米管导电复合材料新型预分散熔融混炼工艺的研究

研究不同预分散熔融混炼工艺对丁基橡胶（IIR）/单壁碳纳米管（SWCNTs）导电复合材料性能的影响。结果表明：先将SWCNTs在溶剂或分散剂溶液中超声预分散处理,再将其与IIR等进行湿法熔融混炼,可以制得导电性能优良的IIR/SWCNTs导电复合材料,SWCNTs的分散性和复合材料的导电性能均优于采用传统熔融混炼工艺制备的复合材料;采用聚氧乙烯辛基苯酚醚-10水溶液超声预分散处理,SWCNTs在IIR基体中的分散性最好,复合材料的导电性能最优异;采用正己烷超声预分散处理,SWCNTs的分散性和复合材料的导电性能适中;采用乙醇超声预分散处理,SWCNTs的分散性较差,但复合材料的导电性能仍优于传统熔融混炼工艺复合材料。     

碳纳米管复合导电剂及其在锂离子电池负极中的应用

将准一维结构的多壁碳纳米管和零维结构的导电乙炔炭黑均匀分散制备复合导电剂,并将其加入商品化锂离子电池负极材料中,考察复合导电剂对负极电化学性能的影响。结果表明,该碳纳米管复合导电剂可有效提高电极材料的首次库仑效率和循环寿命。     

石墨烯复合碳纳米管添加量对锂离子电池性能的影响

研究了石墨烯复合碳纳米管添加量对锂离子电池性能的影响.结果表明,随着石墨烯复合碳纳米管的加入,能有效的降低极片的膜片电阻率,当石墨烯复合碳纳米管增加到一定量(1.0wt％)时,电阻率变化减缓甚至不变.EIS结果表明,在0.5wt％SP添加量基础上,石墨烯复合碳纳米管的最优添加量为1.0wt％,能获得相对较低的电极阻抗.电性能表现上,0.5wt％SP和1.0wt％石墨烯复合碳纳米管(即GN:CNT=3:7)的导电剂配方的电池循环性能较为优异,在1C电流密度下放电比容量最高为138.2mAh/g,且在此基础上循环400周后,放电容量保持率为95.3％;该配方电池的倍率性能也相对较优,其5C放电比容量是0.5C的71.4％,该组导电剂配方有着相对较小的电池阻抗.     

环氧树脂/碳纳米管复合材料制备及导电性能研究进展

简要介绍了环氧树脂/碳纳米管复合材料的组成以及碳纳米管在环氧树脂中的分散方法;综述了环氧树脂/碳纳米管复合材料的制备方法,包括溶液浇铸法、原位聚合法、化学改性法、混合固化剂辅助叠层法和树脂传递模塑法;总结了国内外对环氧树脂/碳纳米管复合材料导电性能的研究现状,并分析了影响其导电性能的因素,包括碳纳米管的比表面积、表面功能化和制备方法,剪切速率及固化条件等。     

环氧树脂/多壁碳纳米管导电复合材料研究

采用不同氧化性的酸对多壁碳纳米管(MWNTs)进行处理,制备了环氧树脂(EP)/MWNTs导电复合材料.研究表明,少量的MWNTs就能使EP的导电性能有很大的提高;HNO3>酸化处理不仅可在MWNTs表面引入活性基团并将MWNTs截短到合适的长度,改善其在树脂中的分散性,而且能有效去除非晶碳杂质,提高MWNTs的导电性,使EP/MWNTs复合材料的导电性能最好,渗流阈值只有0.5%左右;未处理的MWNTs在EP中的分散性较差,复合材料的渗流阈值为1.3%左右;而经混酸酸化处理的MWNTs中存在许多缺陷,且MWNTs的长度变得太短,复合材料的导电性能最差,渗流阈值为1.6%左右.     

碳纳米管改性方法对其与聚氨酯的复合材料性能的影响

通过强酸回流、强碱球磨方法分别对碳纳米管进行了改性处理,采用溶液共混法制备了聚氨酯/碳纳米管复合材料。探讨了碳纳米管改性方法对复合材料的化学结构、微观形态、力学性能、热稳定性能以及导电性能的影响。结果表明,在聚氨酯基体中添加经化学改性处理的碳纳米管使复合材料的氢键增多,力学性能、热稳定性和导电性能都得到了提高。聚氨酯/强碱球磨处理碳纳米管复合材料中的氢键数目更多,综合性能也更优异,而且碳纳米管在聚氨酯基体中的分散更均匀。     

碳纳米管/酸化石墨烯杂化材料及其环氧树脂复合材料拉伸力学性能的研究

本文先采用混酸对多壁碳纳米管(MWCNTs)和石墨烯微片进行氧化处理,再通过超声作用制备了碳纳米管/石墨烯杂化材料,使碳纳米管通过π-π作用与酸化石墨烯结合在一起。在此基础上,将制得的杂化材料分散在环氧树脂体系中制成样条,研究其力学性能的变化。通过红外光谱(FT-IR)分析表明成功制取了酸化碳纳米管、酸化石墨烯及其相应的杂化材料。通过透射电镜(TEM)直观地展示了酸化后MWCNTs、石墨烯的形态变化和杂化材料的形态;对样条进行力学性能测试并用扫描电镜(SEM)观察其断面形态。结果表明,环氧树脂中加入杂化材料能有效增加环氧树脂的韧性和强度,且经过超声作用制得的杂化材料和选用酸化碳管的杂化材料的增强增韧效果更好,加入酸化超声作用混合杂化材料的增强增韧效果最明显。     

功能性碳纳米管碳膜对锂硫电池性能影响的研究

锂硫电池由于其较高的理论能量密度近年来受到广泛关注。将海藻酸钠、聚乙烯醇、高比表面超导碳、碳纳米管制备成分散液,通过真空抽滤的方法制备了碳纳米管碳膜。将制备的碳膜置于锂硫电池正极与隔膜之间,以改善锂硫电池的性能。利用SEM,电化学性能测试等方法,表征了碳膜的微观形貌并测试了锂硫电池的电化学性能。引入碳膜的锂硫电池首次放电容量达到1537.6 m Ah/g,80次循环后容量保持在1189 m Ah/g。碳纳米管碳膜能够提供电子的传输通道,吸附聚硫离子,抑制固相产物在正极表面的富集,使锂硫电池的性能有较大幅度的提高。     

可乐丽生活公司与三井公司开发ONT为基材的导电纤维

可乐丽生活与三井两公司已成功地开发CNT（碳纳米管）涂层的导电纤维“Cana-AN”（分散CNT的涂覆聚酯），该分散新技术是在Hokkaido大学的领导下进行的。目前，用于防静电的导电纤维大都为导电碳粉涂覆的单丝或采用导电碳所捏合聚合的熔体混合物纤维，而可乐丽所开发的Cana—AN是通过精密的染色技术，将三井的多层碳纳米管（MWCNT）分散于水中的CNT分散液，均匀地涂覆于聚酯加工纱上形成网状物的方法制成的。     

碳纳米管改性涂层复合材料的制备设计及性能研究

为了解决碳纳米管容易团聚且在聚合物基体中分散性差等问题，利用偶联剂将碳纳米管进行功能化处理，使得碳纳米管均匀地分散在水性环氧树脂中并形成一种理想的两相界面，充分发挥碳纳米管的优异性能，制备出一种性能优异的复合防腐涂层，并深入探究了其复合材料的力学特性、疏水性等。研究结果表明：通过傅里叶变换红外光谱和X射线衍射光谱仪分析，证实碳纳米管表面和偶联剂发生了化学反应，成功接枝；改性前当碳纳米管添加浓度达到5%时，开始发生明显团聚，而改性后分散效果明显提升，添加浓度在9%时才开始出现团聚；改性后碳纳米管对复合材料的附着力明显提升，优于未改性碳纳米管复合材料，但添加量不宜过大；改性对复合材料涂层的硬度没有削弱，复合材料涂层依然保持良好的力学性能。总之，改性碳纳米管添加到复合涂层中可以有效改善其综合性能，但添加量不宜超过9%。     

CNTs/硅橡胶纳米复合材料导电性能的研究

采用超高速剪切分散的方法制备碳纳米管(CNTs)/硅橡胶纳米复合材料.试验结果表明,CNTs在复合材料中分散效果尚可;添加CNTs后,硅橡胶体积电阻率下降明显;与羟基化多壁CNTs相比,未羟基化多壁CNTs渗流阈值较小,对硅橡胶导电性能的提高作用较明显.     

高性能羧基化多壁碳纳米管/NR复合材料的制备、结构与性能

以超声分散的羧基化多壁碳纳米管(MC)悬浮液填充天然胶乳,采用喷雾干燥法制备MC/NR复合材料,研究偶联剂Si69和KH-550改性对复合材料中填料分散及各项性能的影响.结果表明:喷雾干燥法制备的MC/NR复合材料中碳纳米管分散较好;偶联剂Si69和KH-550与MC表面的羧基发生了化学反应,使其在复合材料中的分散得到进一步改善;当MC用量高于10份时,KH-550改性MC/NR复合材料表现出优异的物理性能和导电性能.     

用碳纳米管制备导电性压敏胶粘剂

碳纳米管(CNTs)是一种导电材料,通过简单混合或超声波处理,可以在聚氨酯和丙烯酸酯溶剂型压敏胶粘剂及丙烯酸酯乳液型压敏胶粘剂中添加单层CNTs(SWCNTs)或多层CNTs(MWCNTs)。研究CNTs的分散性能与胶粘剂导电性能的关系。结果表明,MWCNTs的表面自由能对其分散性能和溶剂型压敏胶粘剂的导电性能有很大影响,乳液粒子直径对添加SWCNTs的乳液型压敏胶粘剂导电性能影响很大。     

含交联结构聚醚型水性聚氨酯/丙烯酸酯的制备及性能

以聚醚二元醇GE-210为水性聚氨酯软段,二苯基甲烷二异氰酸酯、二羟甲基丙酸为硬段,三羟甲基丙烷为交联剂,通过原位聚合法制备了具有良好分散性的丙烯酸酯改性的阴离子水性聚氨酯分散液。研究了改性分散液及其成膜后的各项性能。测试结果表明,加入交联剂后,水性T-PUA分散液成膜后的耐水性和力学性能得到改善。其交联剂用量为0.75时,各项性能达到最佳。     

超声浸润法制备聚酰胺导电纤维及其性能研究

以聚酰胺纤维为基体,通过对纤维进行超声浸润的导电处理方法得到了含碳纳米管的聚酰胺导电长丝。该方法使碳纳米管部分插入纤维中以使其牢固地附着在纤维表面,改善了导电纤维涂层易脱落的缺点。通过扫描电子显微镜观察,导电性能、力学性能、耐水洗性能测试,探讨了分散混合液中甲酸体积分数、碳纳米管质量浓度对纤维导电性能的影响。结果显示:当分散混合液中甲酸体积分数为65%,碳纳米管质量浓度为3 g/L时,得到的碳纳米管/聚酰胺导电纤维的电导率可以达到2.33 S/m;甲酸的处理并未对纤维造成过大损伤,纤维力学性能良好;在经过60 min超声水洗后,纤维电导率只下降了一个数量级,耐水洗性能良好,且具有良好的力学性能。