氯铝酞菁复合凝胶玻璃的制备及光限幅效应研究

采用溶胶-凝胶(Sol-gel)工艺在二氧化硅(SiO2)凝胶玻璃基质中掺入氯铝酞菁(AlPcCl),制备了掺杂AlPcCl的复合凝胶玻璃;采用透射电子显微镜、扫描电子显微镜研究了AlPcCl复合凝胶玻璃的组成和结构,并且分析了掺杂浓度对其紫外-可见吸收光谱的影响;通过开孔Z-扫描测试和激发态吸收谱测试对复合干凝胶的光限幅效应和机理进行了探索.结果表明均匀掺杂AlPcCl的复合凝胶玻璃具有优于AlPcCl在DMF溶液中的光限幅效应,其主要机理为非线性散射,这为新型复合光限幅材料的制备提供了理论基础.     

酞菁锌在二氧化硅凝胶基质中的植入及光学性能的研究

本文采用Sol—gel湿化学工艺将四磺化酞菁锌(ZnTSPc)植入到二氧化硅凝胶基质中,制备了均匀掺杂的复合干凝胶。通过对复合干凝胶的紫外—可见吸收光谱的表征,表明ZnTSPc同时以单体和二聚体的形式存在于凝胶基质中。对不同掺杂浓度复合干凝胶的光限幅性能进行了测试,证明了ZnTSPc的光限幅效应并讨论了掺杂浓度对复合材料光限幅性能的影响。     

芳氧基酞菁钯在二氧化硅凝胶基质中的植入光学性能的研究

采用Sol—gel湿化学工艺将芳氧基酞菁钯(ArOPcPd)植入到二氧化硅凝胶基质中,制备了均匀掺杂的复合干凝胶。通过对复合干凝胶的紫外—可见吸收光谱的表征,表明ArOPcPd主要以单体形式存在于凝胶基质中。对不同掺杂浓度复合干凝胶的光限幅性能进行了测试,证明了ArOPcPd的光限幅效应并讨论了掺杂浓度对复合材料光限幅性能的影响。     

四磺酸酞菁镍在凝胶介质中的植入及光学性能的研究

采用溶胶 -凝胶湿化学工艺将不同掺杂浓度的四磺酸酞菁镍 (NiTSPc)植入二氧化硅凝胶基质 ,制备了均匀掺杂的复合干凝胶。通过对复合干凝胶紫外可见吸收光谱的表征 ,证实了NiTSPc的成功掺杂。发现NiTSPc同时以单体和二聚体的形式存在于凝胶基质中 ,NiTSPc二聚体为面 -面共扼结构。对不同掺杂浓度复合干凝胶的光限幅性能进行了测试 ,并讨论了掺杂浓度和中心金属离子对复合材料光限幅性能的影响。结果表明 ,复合干凝胶的光限幅性能随着NiTSPc掺杂浓度的提高而增强 ,酞菁分子中重金属离子的引入会大大增强酞菁复合材料的光限幅性能     

酞菁分子结构特征对复合凝胶玻璃体系光限幅性能的影响

用溶胶凝胶法将2组具有不同分子结构特征的酞菁配合物分别植入二氧化硅凝胶基质,制备均匀掺杂的复合凝胶玻璃,并对其光限幅性能进行测试。研究结果表明:掺杂酞菁分子结构特征对其复合体系的光限幅性能有显著影响。掺杂无金属酞菁(phthalocyanine, H2Pc)和不同金属酞菁配合物(metallophthalocyanine, MPc)的硅氧凝胶玻璃,其光限幅效应随中心离子不同而异,并依 H相似文献   

用炭黑生成多壁纳米碳管的机理

在没有催化剂的情况下，通过固态转换，于改型高温电弧炉的阳极上，用炭黑生成了多壁纳米碳管。提出了炭黑通过固态转换变成纳米碳管的机理。存在于炭黑中的五角形缺陷和七角形缺陷转移到高拉伸应变畴，是生成机理的关键。该生成机理可分为两个阶段。两个阶段的根本机理是相同的，只是促使纳米碳管生长的拉伸应力源不同而已。在生长的第一阶段，炭黑粒子问颈形部位被热力拉伸为粗短的纳米管，高温电弧炉内存在于等离子体中的静电力促使粗短纳米碳管延伸成各种微米长度。     

荧光酞菁复合凝胶玻璃的光限幅行为及机理研究

Sol—gel法将两种具有较高荧光量子产率的四磺化酞菁锌（ZnTSPc）、酞菁氯镓（GaPcCl）分别植入二氧化硅凝胶基质，制备均匀掺杂的复合凝胶玻璃，并对其荧光效应和光限幅性能进行测试。从荧光发射的角度佐证了无机基金属酞菁复合材料的光限幅效应是基于酞菁分子的反饱和吸收机理。     

PE-UHMW／PE-HD／CNTs摩擦复合材料的制备及其摩擦学研究

主要研究了超高相对分子质量聚乙烯和高密度聚乙烯以及纳米碳管复合材料的制备工艺及其抗磨损性能，并系统地研究了复合材料中纳米碳管的质量份数、预处理方法以及摩擦对偶材料对复合材料摩擦性能的影响。结果表明，高密度聚乙烯的加入可以提高复合材料的流动性能；纳米碳管可以显著提高复合材料的抗磨损性能，其比磨损率随纳米碳管质量份数的增加而减小；对偶材料100Cr6对复合材料的比磨损率大于X5CrNil8—10；纳米碳管可以分散在复合材料中，但团聚现象仍然存在。     

纳米碳管/高密度聚乙烯复合材料性能的研究

应用熔融共混法制备纳米碳管／高密度聚乙烯复合材料。考查了纳米碳管含量及制备工艺对材料电性能和力学性能的影响。结果表明加入纳米碳管可以显著提高高密度聚乙烯的导电性，电阻率变化呈现渗流现象。渗流阈值在20％～25％之间，其电阻率下降8个数量级。随纳米碳管含量的增加复合材料的模量提高，断裂伸长率下降。经过对纳米碳管进行溶液浸润预处理，复合材料的导电性和力学性能均得到改善。     

纳米碳管／纳米铁磁性金属线复合材料及其制法和应用

本发明提供了一种纳米碳管／纳米铁磁性金属线复合材料，是在纳米碳管内部填充有铁磁性金属纳米线，该铁磁性金属纳米线为结晶态。本发明还提供了所述复合材料的制备方法，即：在生长纳米碳管的同时，在纳米碳管内部原位填充铁磁性金属或其化合物纳米线，生成填充物为非晶态的复合材料；再将复合材料中的纳米铁磁性金属线进行结晶化转变。本发明的复合材料，其电磁特性得到改善，耐腐蚀能力得到提高，微波吸收能力得到显著改善。     

电沉积碳纳米管担载金属纳米微粒复合镀层及其应用

碳纳米管因其具有独特的性能而受到越来越多的关注,其固有的特性使其成为理想的金属纳米微粒的载体。概述了电沉积法制备碳纳米管担载金属纳米微粒的工艺及其进展,同时介绍了该复合镀层在催化剂和传感器等领域的应用。     

改性碳纳米管与锶铁氧体复合材料的制备及性能研究

利用H2O2和浓H2SO4的混合溶液、浓硝酸分别对碳纳米管（CNTs）进行改性处理,并用改性CNTs与一定量的硝酸铁、硝酸锶反应．制备出了改性碳纳米管与锶铁氧体复合材料。利用IR、VSM、TEM等检测了材料的性能。结果表明,改性后的碳纳米管表面主要引入了羟基、羰基,其水溶性明显增强;复合材料的磁性能较好,但加入CNTs后,复合材料的矫顽力呈降低趋势,且随着CNTs含量的增加,矫顽力降低越大。空白实验表明,锶铁氧体的粒径在20nm左右,这也是复合材料磁性能较高的主要原因。     

Endohedral and exohedral hybrids involving fullerenes and carbon nanotubes

Since fullerenes and carbon nanotubes (CNTs) were discovered, these materials have attracted a great deal of attention in the scientific community due to their unique structures and properties. The properties of both carbon allotropes can be modulated by chemical functionalization, and merging fullerenes and CNTs combines the electronic and optical properties of CNTs with the excellent electron acceptor characteristic of fullerenes; moreover, a synergistic effect of these hybrids can be found, as the properties of both the nanotube and the fullerene are affected by the presence of the other. In these hybrids, the fullerene can be located inside (endohedral) or outside (exohedral) the CNT and both types of hybrid have specific features. CNT-fullerene hybrids have been studied for various applications, including photovoltaics, optical limiting and flame retardancy amongst others. This review outlines the progress in research on CNT-fullerene hybrids, including endohedral and exohedral combinations, their properties, functionalization, applications and outlook.     

Fullerene-functionalized carbon nanotubes as improved optical limiting devices

We report the synthesis, characterization and optical limiting behavior of a nanohybrid built by grafting C₆₀-fullerenes on carbon nanotubes (CNTs). The nonlinear optical limiting properties of the CNT-C₆₀ complex were investigated at wavelengths where C₆₀ does not absorb. We found that the nanohybrid had superior performances to those of CNTs and fullerenes, either taken individually or as a mixture. This enhanced optical limitation of the nanohybrid suggests not only cooperative but also synergistic effects between the two carbon forms. A mechanism involving higher excitonic states of the CNTs formed by Auger recombination of low energy excitons is proposed.     

A study of the electrical properties of carbon nanotube-NiFe2O4 composites: Effect of the surface treatment of the carbon nanotubes

Novel carbon nanotube-NiFe₂O₄ composite materials have been prepared for the first time by in situ chemical precipitation of metal hydroxides in ethanol in the presence of carbon nanotubes (CNTs) and followed by hydrothermal processing. The obtained composite powders were characterized using XRD, TEM and EDS. The effect of surface oxidation treatment of CNTs on their properties was investigated by FTIR, zeta potential and hydrodynamic radius distribution characterization. Electrical conductivity measurements show that surface oxidation treatment of CNTs can improve the electrical conductivity of the composites more pronouncedly than pristine CNTs do. With 10 wt.% addition of surface treated CNTs, the electrical conductivity is increased by 5 orders of magnitude. The surface oxidized CNTs are crucial for this significant increase in electrical conductivity, which provides strong adhesion between the nanotubes and the matrix to give a homogeneous carbon nanotube-NiFe₂O₄ composite.     

碳纳米管的光学性质及其在光限幅中的应用

碳纳米管是一种新型的碳材料,具有特殊的结构,独特的力学、电磁学和光学性质,已引起人们的极大兴趣。综述了近年来碳纳米管光学性质的研究进展及其在光限幅中的应用,并对今后的研究方向作了展望。     

碳纳米管表面改性及其应用于复合材料的研究现状

对碳纳米管进行表面改性可提高碳纳米管的表面活性、分散能力和与基体材料之间的相容性,从而提高其在复合材料中的增强效果。本文介绍了碳纳米管表面改性的方法,分为物理法和化学法,物理法主要有高能机械研磨法、高能球磨法和超声振动法;化学法主要有酸处理法、偶联剂法、化学镀法、高能射线辐照法和原子转移自由基聚合法。在实际应用中常将几种改性方法联合使用,使得到的改性产物性能更稳定,性质更多样化。同时,介绍了改性后的碳纳米管在各种复合材料中的应用现状。并指出了对碳纳米管进行改性的两个重点：一是尽量保持碳纳米管的本身结构完整性;二是提高碳纳米管在基体中的分散性。     

碳纳米管材料导热性能的实验研究

本文对碳纳米管与环氧树脂(Epoxy-EP)复合材料的导热性能进行了定量的研究,探索了CNTs/EP复合材料的制备方法,运用Hotdisk热常数分析仪研究了CNTs/EP复合材料的导热系数;利用CNTs/EP两相复合材料的导热理论模型得到了室温下单壁碳纳米管(Single-Wall Carbon Nanotubes-SWCNTs)的导热系数为3980 W/(m.K),双壁碳纳米管的导热系数(Double-Wall Carbon Nanotubes-DWCNTs)为3580 W/(m.K),以及多壁碳纳米管(Multi-Wall Carbon Nanotubes-MWCNTs)的导热系数为2860 W/(m.K)。     

A Novel PMMA Composite Containing Multi-Walled Carbon Nanotubes/Copper Phthalocyanine Hybrid and Its Optical Limiting Effect

Optical limiting materials have received much attention recently due to the broad applications of laser technology. Carbon nanotubes and phthalocyanines are two important optical limiting materials. To promote their practical application, a noncovalently functionalized multi-walled carbon nanotube (MWNT)/copper phthalocyanine (CuPc) hybrid was prepared by means of π-π stacking and then was introduced into PMMA matrix. The optical limiting responses of these PMMA composites were characterized by means of Q-switched Nd: YAG laser. Composite MWNT/CuPc/PMMA exhibited better optical limiting performance than composite CuPc/PMMA, but didn't exceed composite MWNT/PMMA. Besides, composite MWNT/CuPc/PMMA had a higher damage threshold than composite MWNT/PMMA.     

碳纳米管改性填料对氟碳涂料性能的影响

采用混合酸和表面活性剂对碳纳米管表面进行改性处理,利用改性碳纳米管与不同的填料构造复合填料,并与FEVE氟碳树脂合成了碳纳米管改性复合氟碳材料,并将其涂覆在陶瓷基底上形成氟碳涂层。采用红外光谱（FTIR）对表面改性后的碳纳米管进行了表征分析,用扫描电镜（SEM）、接触角测量仪等仪器观察和测试了纳米复合氟碳涂层表面的微观结构及疏水性。研究结果表明：用混合酸和表面活性剂改性碳纳米管,碳纳米管的缠绕、团聚现象得到明显的改善,提高了其在氟碳树脂体系中的分散性能;当改性碳纳米管的量为0.75 g时,涂层的憎水性能较好。