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真空度对纳米碳管场发射性能的影响

新型炭材料 doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2003.02.004

研究了单壁纳米碳管(SWNTs)、双壁纳米碳管(DWNTs)和多壁纳米碳管(MWNTs)在不同真空度下的场发射性能.在超高真空条件下(2.0×10-7Pa),以上三种材料均表现出良好的稳定性;而在高真空条件下(1.0×10-4Pa),三种材料的场发射稳定性有不同程度的下降.通过控制系统真空度在2.0×10-7Pa～1.3×10-3Pa范围内逐渐变化,考察了真空度对纳米碳管场发射性能的影响及其机制,提出适合于SWNTs、DWNTs和MWNTs场发射性能测试和应用的真空度下限分别为6.0×10-5Pa、1.0×10-4Pa和5.7×10-4Pa.

关键词: 纳米碳管 , 场发射 , 真空度

石墨烯的化学气相沉积法制备

任文才 , 高力波 , 马来鹏 , 成会明

新型炭材料

化学气相沉积(CVD)法是近年来发展起来的制备石墨烯的新方法,具有产物质量高、生长面积大等优点,逐渐成为制备高质量石墨烯的主要方法.通过简要分析石墨烯的几种主要制备方法(胶带剥离法、化学剥离法、SiC外延生长法和CVD方法)的原理和特点,重点从结构控制、质量提高以及大面积生长等方面评述了CVD法制备石墨烯及其转移技术的研究进展,并展望了未来CVD法制备石墨烯的可能发展方向,如大面积单晶石墨烯、石墨烯带和石墨烯宏观体的制备与无损转移等.

关键词: 石墨烯 , 制备 , 化学气相沉积法 , 转移

低压高效石墨烯复合涂料的电热性能研究

黄坤 , 曾宪光 , 裴嵩峰 , 张敬雨 , 任文才

涂料工业

分别在环氧、环氧改性有机硅、乙烯基树脂3种体系中,以石墨烯为导电填料,研究不同含量的石墨烯对涂料电热性能的影响.结果表明:石墨烯填充在乙烯基树脂中时,发热效率最高,石墨烯复合环氧树脂的涂层附着力最好;石墨烯与环氧改性有机硅复合综合性能最佳.当温度为25℃时,石墨烯含量为3％的环氧改性有机硅涂层在20 V低电压下通电2 min,涂层维持温度为61℃,涂层功率为12.5 W/dm2,而且涂层物理性能最佳.石墨烯复合环氧改性有机硅树脂的电热涂料能满足安全、便捷、高效的要求.

关键词: 电热涂料 , 电热性能 , 石墨烯 , 复合涂料

长寿命及高功率锂离子电池用多孔石墨烯/ 聚偏氟乙烯功能层复合隔膜

步爱秀 , 谭勇 , 方若翩 , 李峰 , 裴嵩峰 , 任文才

新型炭材料

隔膜是锂离子电池的重要组成部分,对隔膜进行材料及结构的优化可以提高锂离子电池的性能.通过在普通商用聚丙烯(PP)隔膜表面构建多孔石墨烯/聚偏氟乙烯功能层的方式获得了复合隔膜材料,通过涂布及常温液相处理的方法调控涂层的孔隙结构,使复合隔膜对电解液的吸附性能明显提高,功能层使复合隔膜具有优异的离子透过性和单侧(石墨烯层)导电性.与采用普通聚丙烯隔膜相比,功能层复合隔膜在低倍率(0.5 C)下的电极材料容量发挥相当.而在高倍率(5 C)下,功能层复合隔膜下,电池容量发挥非常突出,并且600次循环后的容量保持率接近100%,而采用常规PP隔膜,电池材料则容量快速衰减失效.

关键词: 锂离子电池 , 复合隔膜 , 石墨烯/聚偏氟乙烯 , 孔隙结构调控 , 离子电导率