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
吴小勇
,
孙晓刚
,
聂艳艳
,
庞志鹏
,
刘珍红
人工晶体学报
研究了一种由碳纳米管和纸纤维制备的新型导电纸.以纸纤维为基本骨架,碳纳米管为导电填充剂,通过真空抽滤法制备导电纸,对比了石墨化碳纳米管和未石墨化碳纳米管分别作为导电填料导电纸的性能.通过扫描电子显微镜、透射电镜、四探针电阻仪、XRD衍射、Raman光谱等进行性能表征.导电纸裁切为负极极片并组装成半电池,通过CT-3008W-5 V5 mA-S4电池放电柜检测电池电化学性能.研究表明:碳纳米管经高温石墨化处理后作为负极,在0.1C条件下电池稳定放电比容量为266 mAh/g,相比于改性前的142 mAh/g,提高了87.3％.
关键词:
碳纳米管
,
纸纤维
,
导电纸
,
放电比容量
,
锂离子电池
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
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
蔡满园
,
孙晓刚
,
聂艳艳
,
刘珍红
,
邱治文
,
陈珑
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.22.003
对一种以炭化的碳纳米管复合纸为电极的超级电容器进行了研究。纸纤维为基体,碳纳米管为功能材料,将分散好的碳纳米管与纸纤维混合均匀抽滤,制成碳纳米管复合纸,碳纳米管复合纸在真空炉中经1460℃炭化。利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X 射线衍射仪(XRD)和拉曼光谱仪对其进行分析。以1 mol/L的 LiPF6为电解液,对以炭化碳纳米管复合纸作电极的超级电容器进行循环伏安、恒流充放电和交流阻抗谱测试。扫描速率为1 mV/s时,炭化碳纳米管复合纸电极的比容量达到105 F/g；放电电流为12 mA 时,比能量和比功率分别为22 Wh/kg、1.5 kW/kg,表现出良好的超级电容器性能。
关键词:
炭化
,
碳纳米管
,
纸纤维
,
超级电容器
,
电极
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
