| 聚吡咯/碳纳米管复合纳米材料的制备、表征及其气敏性能 |
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| 引用本文： | 王志敏,唐新村,肖元化,余晓静,张亮,贾殿赠,谌谷春.聚吡咯/碳纳米管复合纳米材料的制备、表征及其气敏性能[J].无机材料学报,2011,26(9):961-968. |
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| 作者姓名： | 王志敏 唐新村 肖元化 余晓静 张亮 贾殿赠 谌谷春 |
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| 作者单位： | (1. 中南大学 化学化工学院, 长沙 410083; 2. 粉末冶金国家重点实验室, 长沙 410083; 3. 郑州轻工业学院 材料与化学工程学院 河南省表界面科学重点实验室, 郑州 450002; 4. 新疆大学 应用化学研究所, 乌鲁木齐 820046) |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(20876178)~~ |
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| 摘 要： | 通过原位化学氧化聚合法成功制备了聚吡咯(PPy)包裹酸处理多壁碳纳米管(F-MWCNTs)的复合材料(PPy/F-MWCNTs). 对所制备的PPy/F-MWCNTs纳米复合材料, 分别采用傅里叶变换红外光谱分析(FT-IR)、紫外-可见漫反射(UV-Vis DRS)、热重分析(TGA)、X射线衍射(XRD)、比表面分析(BET)、场发射扫描电镜(FE-SEM)和透射电镜(TEM)进行表征. 实验结果表明: 在F-MWCNTs表面均匀包覆了一层约25~40nm厚的PPy, PPy/F-MWCNTs的比表面积较单一的聚吡咯提高了近3倍. 基于PPy/F-MWCNTs的气敏元件在室温下对NH3的气敏性能较单一聚吡咯和碳纳米管具有更高的灵敏度, 更短的响应时间以及更好的稳定性, 其中对体积浓度为200×10-6的NH3的灵敏度能达到1.9, 响应时间为135s. 另外与PPy包覆未经酸处理的MWCNTs相比, PPy/F-MWCNTs的灵敏度更高.
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| 关 键 词： | 气敏 碳纳米管 PPy/F-MWCNTs 纳米复合材料 氨气 |
| 收稿时间： | 2010-11-17 |
| 修稿时间： | 2011-01-22 |
Polypyrrole Coated Carbon Nanotubes:Preparation,Characterization,and Gas-sensing Properties |
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| WANG Zhi-Min,TANG Xin-Cun,XIAO Yuan-Hua,YU Xiao-Jing,ZHANG Liang,JIA Dian-Zeng,CHEN Gu-Chun.Polypyrrole Coated Carbon Nanotubes:Preparation,Characterization,and Gas-sensing Properties[J].Journal of Inorganic Materials,2011,26(9):961-968. |
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| Authors: | WANG Zhi-Min TANG Xin-Cun XIAO Yuan-Hua YU Xiao-Jing ZHANG Liang JIA Dian-Zeng CHEN Gu-Chun |
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| Affiliation: | (1. College of Chemistry and Chemical Engineering, Central South University, Changsha 410083, China; 2. State Key Laboratory of Powder Metallurgy, Central South University, Changsha 410083, China; 3. State Laboratory of Surface and Interface Science and Technology, School of Material and Chemical Engineering, Zhengzhou University of Light Industry, Zhengzhou 450002, China; 4. Institute of Applied Chemistry, Xinjiang University, Urumqi 820046, China) |
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| Abstract: | A nanocomposite(PPy/F-MWCNTs) were successfully synthesized by the in-situ chemical oxidation polymerization with acid-treated multi-walled carbon nanotubes(F-MWCNTs) and polypyrroles(PPy).The as-prepared composite was characterized by Fourier transformed infrared spectra(FT-IR),UV-Vis diffuse refflec-tion spectroscope(UV-Vis DRS),thermal gravimetric analysis(TGA),X-ray diffraction(XRD),Branauer-Emmett-Teller analysis(BET),field-emission scanning electron microscope(FE-SEM) and transmission electron microsc... |
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| Keywords: | gas sensor carbon nanotubes PPy/F-MWCNTs nanocomposites NH3 |
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