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冷壁装置化学气相沉积制备纳米碳管

韩栋 , 乔生儒 , 邓波 , 李玫

材料导报

采用冷壁装置化学气相沉积(CVD)制备纳米碳管,以乙炔(C2H2)为碳源气体,研究了2种催化剂(镍、铁)、3种基底、3种稀释气体、3种稀释气体和碳源气体流量比以及温度对CVD法生长纳米碳管的影响,用SEM和TEM分析了产物的形貌.结果表明,镍催化活性高于铁的催化活性.与石墨和纯铁基底相比,以单晶硅基底生长的纳米碳管纯度更高,管壁更干净.3种稀释气体和碳源气体流量比(2/1、10/1、19/1)中,以流量比为10/1时生长纳米碳管效果最好.3种稀释气体(氨气、氢气、氮气)中,以氨气最好.随着生长温度的升高,催化剂的活性提高,有利于碳的有序排列,但生长的碳纳米管直径增大.当基底为单晶硅、催化剂镍膜厚度为20nm、氨气气氛、生长温度为850℃时,得到了近似定向生长的纳米碳管.

关键词: 冷壁CVD , 纳米碳管 , 催化剂 , 基底 , 稀释气体 , 流量比 , 温度

化学气相沉积法碳包覆改性锂离子电池电极材料的研究进展

刘树和 , 白朔 , 李峰 , 孙可伟

材料导报

主要介绍了CVD碳包覆工艺、包覆层种类和物理性质(结构、含量和分布)对电极材料电化学性能(首次容量、首次库仑效率、循环和倍率充放电性能等)的影响,在此基础上提出了尚需深入研究的问题,并对CVD法碳包覆改性电极材料的发展趋势和前景进行了讨论.

关键词: 锂离子电池 , 电极材料 , 热解炭 , 纳米碳管 , 化学气相沉积

磺胺甲恶唑对磷酸盐在纳米碳管上吸附的影响

曹艳贝 , 张凰 , 张迪 , 魏超贤 , 郭秉林

环境化学 doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2015.11.2015041603

在不同pH下,以纳米碳管(CNTs)为模型吸附剂,探讨磺胺甲恶唑(SMX)对磷酸盐吸附的影响机理.结果表明,磷酸盐在羧基化纳米碳管(MC)上的吸附明显受pH的控制,低pH下表现为高吸附,高pH下表现为低吸附,静电作用可能是控制磷酸盐吸附的主要机制;SMX的加入降低了CNTs对磷酸盐的吸附,归因于直接的点位竞争;由于SMX和磷酸盐形态的变化,可以通过电荷中和或排斥,改变磷酸盐与CNTs之间的静电作用,导致在不同pH下SMX表现出对磷酸盐不同的竞争能力.

关键词: 磷酸盐 , 磺胺甲恶唑 , 纳米碳管 , 吸附机理

纳米碳管用于锂离子电池负极材料的研究

翟秀静 , 符岩 , 储刚 , 白斌

功能材料

采用氧化法提纯了煤焦化工业副产品中的纳米碳管,采用X 射线衍射法对纳米碳管的结构进行了研究,透射电镜研究了纳米碳管的形貌.提纯的纳米碳管d002为0.3496nm,具有类似石墨的结构和较高的石墨化度.研究了纳米碳管的电化学性能,其首次放电比容量达584.3mAh/g;添加石墨粉组成了20%的纳米碳管和80%的石墨粉的体系作为锂离子电池负极材料,其首次放电比容量为490.1mAh/g,并有较好的循环性能.

关键词: 纳米碳管 , 锂离子电池 , 碳负极材料 , 电化学性能

CVD宏观量半连续制备纳米碳管的研究

孙沿林 , 张孝彬 , 宁月生 , 孔凡志 , 刘芙

无机材料学报

研究了以乙炔为基本原料,用N做载流气体;以纳米钻颗粒为催化剂在700~800℃常压下纳米碳管的宏观量制备.粗产品中纳米碳管的含量接近50%,而且纳米碳管缺陷很少,直而长,石墨化好.纳米碳管的形核过程是因为碳在催化剂表面分布不均匀造成的.纳米碳管的生长极限在15min左右,然后生长变得缓慢,纳米碳管的一般长度在5~30μm.

关键词: 纳米碳管 , CVD , normal pressure , sol-gel

纳米碳管的表面改性方法研究进展

郑楠 , 吴敏 , 张迪 , 宁平

材料导报

概括了目前几类常用的纳米碳管(CNTs)表面改性方法的研究进展,分析了各方法的特点、原理及存在的问题,简单地描述了改性后CNTs性质的变化.权衡各方法的利弊,提出了未来CNTs改性的研究方向,即应注重多学科的交叉应用,将各改性手段有机结合,提高修饰效果.同时指出,改性后的CNTs在环境中的迁移转化及产生的环境风险尚不清楚,在今后的研究中还需充分认识改性后CNTs的理化性质,这是对其进行客观风险评价的重要前提.

关键词: 纳米碳管 , 表面改性 , 理化性质 , 环境风险

纳米碳管在聚合物中的应用及其复合材料研究进展

鹿海军 , 梁国正 , 张宝艳 , 马晓燕 , 陈祥宝

材料导报

介绍了纳米碳管的制备、表面改性等,论述了纳米碳管在聚合物中的应用及其复合材料的制备方法和研 究进展,并总结了存在的主要问题,展望了纳米碳管/聚合物基复合材料的应用前景.

关键词: 纳米碳管 , 聚合物 , 复合材料 , 制备

含纳米碳管镀层的制备及性能与应用

卢汇洋 , 黄志伟 , 李立波 , 李云东

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2007.04.022

纳米碳管具有优异的力学、物理性能,被认为是一种理想的复合材料增强体.在介绍纳米碳管结构、性能和应用的基础上,主要总结与回顾了含纳米碳管镀层的制备方法(包括化学镀、电镀法)及复合镀层在高硬度、低摩擦因数和低磨损率、高耐磨性、高耐腐蚀性等性能方面的研究现状,并探讨了复合镀层的发展与应用前景.针对纳米碳管长径比大、反应活性低、表面曲率大导致易团聚、不易分散这一缺点,还介绍了常用的镀前表面改性等处理方法.

关键词: 纳米碳管 , 复合镀层 , 化学镀 , 电镀 , 性能 , 应用

储氢材料的发展概况

谢衍生 , 孙岳明 , 傅岩 , 雷立旭

材料导报

主要介绍了目前研究比较多的两系列储氢材料--金属合金系列和碳系列,特别是有关金属合金系列储氢材料的储氢原理、设计和合成以及表面修饰等方面的知识,同时对碳系列储氢材料的种类、合成等也做了简要的叙述,并提出储氢材料的最终发展方向将是走向复合型的储氢材料.

关键词: 储氢材料 , 储氢合金 , 纳米碳管 , 纳米碳纤维 , 复合材料

纳米碳管/环氧树脂复合材料力学性能研究

李贞 , 段跃新 , 梁志勇

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2006.03.008

以纳米碳管增强环氧树脂以及纳米碳管增强玻璃纤维/环氧树脂复合材料为研究对象,研究了纳米碳管在环氧树脂中的分散效果以及碳管含量和分散剂的用量对环氧树脂弯曲性能和热性能的影响,并用扫描电子显微镜(SEM)观察其微观结构.结果表明,纳米碳管的分散对环氧树脂的弯曲性能影响很大,而加入纳米碳管能够显著提高环氧树脂的耐热性.

关键词: 复合材料 , 纳米碳管 , 环氧树脂 , 弯曲强度

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