庞志鹏
,
孙晓刚
,
程晓圆
,
吴小勇
,
付琦
,
聂艳艳
,
岳立福
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.07.024
以纸纤维作为载体,碳纳米管(CNTs)为导电剂,采用普通造纸的工艺制成碳纳米管导电纸.通过对碳纳米管的石墨化处理改性导电纸性能,采用 X射线衍射、热重分析、扫描电子显微镜、四探针电阻仪、矢量网络分析仪等对其表征.研究表明,当纸纤维和碳纳米管加载比为1∶1时,碳纳米管经石墨化改性后,导电纸电导率和导热系数大幅增大,在175~2700 MHz 频段,电磁屏蔽效能提高到－28~－35 dB,对比未石墨化碳纳米管导电纸屏蔽效能平均提高10 dB.
关键词:
碳纳米管
,
电磁屏蔽
,
石墨化
,
导电纸
岳立福
,
孙晓刚
,
庞志鹏
,
程晓圆
,
刘珍红
,
吴小勇
,
聂艳艳
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.03.037
以碳纳米管为增强相,WC-10Co硬质合金为基体,采用湿法球磨工艺将多壁碳纳米管(Multi walled carbon nanotubes,MWCNTs)和WC-10Co硬质合金粉料充分混合,通过真空烧结制成CNTs增强的WC-10Co硬质合金试样.采用SEM观测MWCNT在硬质合金基体中的分布和烧结后硬质合金微观结构.SEM显示碳纳米管嵌插在WC晶粒之间,抑制WC晶粒生长,使WC晶粒得到细化.试样横向断裂强度达到1 780 MPa,对比未增强试样提高了7.8％.
关键词:
多壁碳纳米管
,
硬质合金
,
细化晶粒
,
横向断裂强度
,
矫顽磁力
刘珍红
,
孙晓刚
,
吴小勇
,
庞志鹏
,
聂艳艳
,
岳立福
人工晶体学报
采用碳纳米管(Carbon nanotubes,CNT)导电纸替代传统的金属铜箔作锂离子电池的负极集流体,石墨作为活性材料.在0.2C倍率条件下电池首次放电比容量高达815.7 mAh·g-1,可逆放电比容量为474.0 mAh·g-1,是铜箔作为负极集流体锂电池(236 mAh·g-1)的2倍,10次循环后电池容量保持率97.2％.CNT导电纸有良好的强度、韧性、吸液性能.相比铜箔集流体,其结构可有效保证负极材料与碳纳米管导电纸集流体间的紧密接触,减少界面电阻,增加电子传导通道.碳纳米管导电纸有望替代传统铜箔成为新一代锂离子电池用集流体.
关键词:
锂离子电池
,
碳纳米管
,
纸纤维
,
集流体
吴小勇
,
孙晓刚
,
庞志鹏
,
岳立福
,
刘珍红
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.12.005
以碳纳米管(Multi-walled carbon nanotubes)为导电剂,协同以碳纳米管和纸纤维复合成的 CNTs 导电纸为集流体,对石墨负极进行电化学改性。石墨化处理碳纳米管作为负极的添加相,采用 XRD、SEM 和 TGA 对其分析。结果表明,对比单纯的石墨/铜箔负极,掺杂0.8%(质量分数)石墨化碳纳米管的石墨/铜箔负极,电池比容量由304 mAh/g 变为308 mAh/g,相差不大,但循环效率由86%升至92%；使用 CNTs 导电纸做集流体时,掺杂0.8%(质量分数)石墨化碳纳米管的石墨/CNTs 导电纸负极,比容量由308 mAh/g 升至401 mAh/g,提高30%,循环效率由92%升至95%,提高3%。说明碳纳米管协同 CNTs 导电纸对石墨负极具有积极的改性意义。
关键词:
碳纳米管
,
碳纳米管导电纸
,
石墨化
,
石墨
孙晓刚
,
岳立福
,
彭清林
,
吴小勇
,
庞志鹏
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.02.002
以多壁碳纳米管(Multi-walled carbon nanotubes,MWCNTs)为主要添加相,协同超导乙炔炭黑(SP),对锰酸锂进行电化学改性.对MWCNTs进行预处理,采用扫描电子显微镜观察MWCNTs的微观形貌.掺杂不同质量比的导电剂,制成电池并以恒流充放电方法测试其电化学性能.结果表明,碳包覆后电池的初始充放电比容量都有所下降,掺入1％(质量分数,下同)MWCNTs后的LiMn2O4的首次充放电效率为96.51％,不可逆容量最小,初始放电比容量为116.42 mAh/g,经20次循环后容量保持率仍达962％,使用复合碳源掺杂时,当m(MWCNTs)∶m(SP)=1:2时,首次充放电效率达96.67％,不可逆容量最小,初始放电比容量为119.37 mAh/g,且掺杂2％MWCNTs的效果要略好于掺入2％ SP.
关键词:
多壁碳纳米管
,
锰酸锂
,
掺杂
,
比容量
聂艳艳
,
孙晓刚
,
蔡满园
,
吴小勇
,
刘珍红
,
岳立福
材料研究学报
doi:10.11901/1005.3093.2015.746
用CVD法合成晶须状碳纳米管(WCNTs),对其进行石墨化纯化处理.利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱和热重分析(TGA)对其进行表征.以纤维素为基体材料,WCNTs为功能材料,将分散好的WCNTs与纸纤维混合,抽滤制成WCNTs复合纸,WCNTs复合纸的电导率由石墨化前14.1S/m提升到石墨化后325.1 S/m.采用两电极体系,以1 mol/L LiPF6为电解液,通过循环伏安及恒流充放电方法来研究WCNTs复合纸为极片的超级电容器性能,在扫描速率为1 mV/s时,石墨化WCNTs复合纸电极的比容量达到90 F/g.在电流密度为800 mA/g时,比能量和比功率分别为21.3 Wh/kg和2.1kW/kg,表现出良好的超级电容器性能.
关键词:
复合材料
,
碳纳米管
,
石墨化
,
复合纸
,
超级电容器
岳立福
,
孙晓刚
,
庞志鹏
,
吴小勇
,
聂艳艳
,
刘珍红
人工晶体学报
以碳纳米管醇分散剂TNADIS(粉末状聚合物分散剂)作为分散剂,同时应用超声振荡和高速剪切相互配合的工艺制成多壁碳纳米管(MWCNT)乙醇导电液.通过拉曼光谱,TEM和SEM表征MWCNTs的微观形态,通过离心,静置以及丁达尔效应的检测分析MWCNTs导电液的分散情况和稳定性.结果显示,添加0.05wt％分散剂时碳纳米管分散效果最佳,未石墨化MWCNTs的分散效果优于石墨化后的MWCNTs,且静置五个月后导电液依然保持良好的稳定性.应用此导电液通过旋涂工艺制得的涂覆均匀的MWCNTs透明导电薄膜,旋涂3min的透明导电薄膜方块电阻为0.34 kΩ/sq.
关键词:
多壁碳纳米管
,
石墨化
,
位阻排斥
,
分散
,
导电薄膜
