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纳米碳管的孔结构、相关物性和应用 总被引:21,自引:0,他引:21
评述了纳米碳管(CNT)的纳米孔隙结构及其决定的特殊物化性质,以及潜在的应用。CNT孔径体系由多层次的孔隙组合而成,开口的一维中空管腔是最基本的孔隙结构,其纳米级的尺度和物理形态决定了它的超常吸附性质和其它物化特性,使CNT成为极具潜力的纳米级能量载体;提供了进行一维物理化学过程的极限反应空间,是真正意义上的纳米反应器;CNT的比表面积和孔径结构及其决定的吸附性质还决定或者影响着许多其它物化性质(如电磁性质)。发展纳米碳管中的物理化学研究,制备基于大表面积、可控孔结构CNT的纳米器件,是CNT领域的重要研究方向。 相似文献
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用溶液插层(SI ) 和母料熔体混合(MMM ) 方法制备了聚乙烯(PE ) / 马来酸酐接枝聚乙烯(gPE ) / 膨胀石墨(EG) 导电纳米复合材料, 以直接熔体混合(DMM ) 法制备的PE/ gPE/ EG、PE/ EG复合材料作对照, 通过电导率(σ) 测试, TEM、SEM、OM 观察和DSC 分析, 研究了制备方法、EG体积或质量分数( ? 或fm ) 和gPE质量含量( Cg ) 对复合材料结构和σ的影响。结果表明, SI、MMM、DMM 法制备的Cg/ fm = 115 复合材料和PE/ EG对照材料的逾渗阈值?c 分别为2.19 %、3.81 %、4.68 %和5.35 %;当Cg/ fm 由1 增至4 时, MMM、DMM 法制备的fm = 9 %复合材料的σ分别跃升12 和8 个数量级;产生这些差异和现象的原因, 可根据复合材料中EG分散相形态和内部微结构随制备方法、?和Cg/ fm 的变化, 按逾渗理论来解释。 相似文献
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从制备过程、结构表征和物理性能三个方面对激光诱导化学气相沉积(LICVD)纳米硅和纳米氮化硅进行了比较系统的研究,获得了一系列有意义的结果。 选择适当的制备工艺参数可以制得不同粒径的纳米硅和纳米氮化硅,粒度分布比较均匀。纳米硅是结晶的,粒度为14~100nm。纳米氮化硅是非晶的,粒度为7~18nm。利用光学二步法能够制备高纯的理想化学计量的纳米氮化硅粉末(Si59.80wt%,N39.49wt%,O0.69wt%),N/Si高达1.321,非常接近于理想值(1.333)。 纳米硅具有类似于c-Si的晶格和键合结构,存在Si—Si、Si—H、Si—O—Si、Si—OH等键和硅悬挂键(Si_3Si~0)。纳米氮化硅具有短程有序结构特征(SiN_4),并且存在Si—N、Si—Si、Si—H、N—H、Si—O—Si和Si—OH等键和硅悬键(N_3Si~0)。 纳米硅具有不同于c-Si和a-Si的介电特性,提出了界面极化对介电特性起着主要贡献的模型,解释了在低频端具有很大的介电常数。首次发现nc-Si粒子光学吸收特性发生显著变化的临界尺寸(粒径)为~30nm,小于该粒径时其光学带隙明显加宽;粒度为15nm时,出现明显的吸收峰(5.77eV、4.28eV、3.46eV)。 首次发现纳米氮化硅具有强压电性和介电性。界面极化在介电特性中起着主导作用,使得纳米氮化硅呈现出许多奇异的新特性。对纳米氮化硅介电特性的应 相似文献
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石墨烯作为一种由单原子紧密堆积成的二维蜂窝状晶格结构碳材料,具有许多特殊的物理化学性质,使其在各个领域均表现出良好的应用前景。目前石墨烯及纳米石墨烯复合材料的制备和应用已成为材料界研究的重点和热点。在简要介绍石墨烯的结构和性质的基础上,介绍了石墨烯的4种制备方法——机械剥离法、化学气相沉积法、化学剥离法和化学合成法。总结了纳米石墨烯/聚合物复合材料以及纳米无机/石墨烯复合材料的制备及应用,并重点讨论了纳米石墨烯复合材料在生物医药、电子器件、微波吸收、传感器以及电极材料等方面独特的应用优势,展望了纳米石墨烯复合材料的发展前景及研究方向。 相似文献
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随着石墨烯研究的发展,将石墨烯与其他物质结合生成复合材料,已经成为该领域的研究热点。由于复合材料各成分之间可以产生协同效应,使得其相关性能得到提高,在诸多领域有着广阔的应用前景。以石墨烯基纳米复合材料为综述对象,详细介绍了制备石墨烯基纳米复合材料的两种新颖方法:气-液界面合成、采用独特的还原剂还原氧化石墨烯。着重介绍了石墨烯-金属氧化物复合材料的制备以及其在气敏传感、生物和智能设备等领域的应用,并展望了A-B-石墨烯三元复合材料的研究前景和发展趋势。 相似文献
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采用直流电弧放电法制备出一种三维石墨烯纳米球材料。采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、拉曼光谱和X射线衍射光谱(XRD)等测试方法对三维石墨烯纳米球的形貌和结构进行了表征和研究。通过交流阻抗(EIS)、恒流充放电和循环稳定性测试等电化学测试手段来研究三维石墨烯纳米球作为锂离子电池负极材料的电化学性能。结果表明, 在电流密度为0.05 A/g下, 三维石墨烯纳米球作为锂离子电池负极材料的首次放电容量为485.9 mAh/g, 高于炭黑作负极的放电容量(401 mAh/g); 当电流密度为1 A/g时, 三维石墨烯纳米球负极材料仍然具有185.4 mAh/g的放电容量。在电流密度分别为0.5 A/g和2.5 A/g下, 充放电循环100次以后, 三维石墨烯纳米球的比容量几乎没有衰减, 这表明三维石墨烯纳米球作为锂离子电池的负极材料比炭黑具有更大的容量, 同时具有优异的循环稳定性。 相似文献
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《高分子材料科学与工程》2011,(6):25-25
本发明公开了一种高导电性聚酰胺佰墨纳米导电复合材料及其制备方法,将30~200目的天然鳞片石墨加入到质量比为4:1的浓硫酸和浓硝酸的混合液中浸泡24小时,然后经水洗、干燥处理后,在马弗炉中加热处理,温度为900-110012,得到膨胀倍数在200倍以上的膨胀石墨;将聚酰胺树脂90-99质量份加入到一定量的溶剂中,待聚酰胺树脂完全溶解后向其中加入上述膨胀石墨1~10质量份, 相似文献
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以通孔金属片为静电纺丝的负极制备了通孔阵列纳米纤维薄膜,将多层纳米纤维薄膜在溶剂中叠加构建了三维纳米纤维结构。扫描电子显微镜结果表明,对于聚苯乙烯、聚乙烯吡咯烷酮和聚己内酯3种不同的高分子材料,均可形成带有规则有序通孔结构的纳米纤维薄膜,孔的大小可以通过模板的选择进行调节。在水中将聚苯乙烯纤维薄膜层层叠加形成了三维纳米纤维结构。在叠加四层聚苯乙烯纤维薄膜的三维结构上培养NIH3T3细胞,细胞可以在三维空间内生长,三维纤维结构表现出良好的生物相容性。 相似文献
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