何燕
,
冯娟娟
,
马连湘
材料研究学报
将不同体积分数的定向碳纳米管(A-MWNT)通过溶液共混的方法填充到天然橡胶中,经过室温交联硫化,得到A-MWNT填充的天然橡胶复合材料.对比普通非定向碳纳米管(MWNT),观察了A-MWNT在天然橡胶基体中的分散情况,研究了A-MWNT对橡胶复合材料玻璃化转变温度(Tg)、高温交联放热和导热性能的影响,并进行了机理分析.研究表明:A-MWNT在与天然橡胶溶液共混过程中经超声波振荡和搅拌后会被部分打乱.但是在微区单元内是定向的,在整体上呈非定向.随着A-MWNT填充量的增加,Tg逐渐下降后又有回升之势,高温交联固化放热逐渐增大,复合材料的导热率较之同条件下MWNT填充的复合材料的导热率大,且增长速度较快,在填充分数为10％时,导热率跃增到0.735 W/(m·K),增加了222.4％.
关键词:
复合材料
,
定向碳纳米管
,
天然橡胶
,
溶液共混
,
室温交联
,
Tg
,
交联放热
,
导热率
马连湘
,
冯娟娟
,
高佼
,
吴桂龙
,
何燕
,
徐瑾
工程热物理学报
本文采用溶液共混技术将定向碳纳米管(A-MWNTs)填充到天然橡胶中,得到A-MWNTs填充的天然橡胶复合材料.观察了A-MWNTs在天然橡胶基体中的分散情况,研究了A-MWNTs对天然橡胶复合材料导热性能的影响,并进行多项式拟合分析.研究表明:A-MWNTs在与天然橡胶溶液共混过程中经超声波振荡和搅拌后会被部分打乱.但是在微束单元内是定向的,在整体上呈非定向分布.随着A-MWNTs填充量的增加,复合材料的导热率快速增大.通过对导热率数据进行多项式拟合,以此为研究复合材料导热性能提供可靠的技术途径.结果表明:拟合曲线可以较为准确地预测复合材料导热率的变化趋势.
关键词:
定向碳纳米管
,
天然橡胶
,
导热率
,
多项式拟合
马伟伟
,
周明
,
李刚
,
袁润
,
冯程程
材料科学与工程学报
采用化学气相沉积法(CVD),在溅射了镍薄膜的硅基底上制备了定向碳纳米管薄膜.对镍薄膜的氨气预处理过程及其机理进行了研究.结果发现预处理后的岛状区域随着薄膜厚度的增加而增加,纳米粒子区域的变化则与之相反.对5nm的镍薄膜进行预处理能获得细化和均匀分布的纳米粒子,有利于定向碳纳米管的生长.碳纳米管的生长过程及其细微结构与温度有很大关系.碳源的分解、碳原子在催化剂内部的扩散以及催化剂粒子的团聚三者之间的竞争决定了碳纳米管的生长情况.本文分析了碳纳米管的顶部生长模式及该模式下催化剂粒子的形态变化.
关键词:
预处理
,
刻蚀
,
定向碳纳米管
,
化学气相沉积
李志
,
巩前明
,
王野
,
梁吉
,
黄启忠
,
熊翔
,
易茂中
,
黄伯云
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2007.04.014
采用化学气相沉积(CVD)方法制备了厚度超过4 mm的定向碳纳米管(ACNTs)阵列,并以此为骨架,利用化学气相渗(CVI)工艺制备了新型的定向碳纳米管/炭(ACNT/C)复合材料.利用SEM、PLM、XRD、TGA和Raman光谱对ACNT/C复合材料进行了表征.结果表明:ACNT/C复合材料中的热解炭主要为类粗糙层(RL)结构,而在相同工艺条件下制备的炭/炭(C/C)复合材料的热解炭为典型的光滑层(SL)结构.ACNT/C复合材料晶化程度明显优于相同工艺条件下的C/C复合材料.同时,ACNT/C复合材料在空气中的热失重转变温度比相同工艺条件下制备的C/C复合材料提高了约50 ℃左右.
关键词:
定向碳纳米管
,
复合材料
,
制备
,
表征
李刚
,
卢黎明
材料热处理学报
采用热CVD方法直接在平面硅基底上成功地制备出定向碳纳米管薄膜。在反应中,镍过渡金属作为催化剂,碳氢化合物乙炔作为碳源,研究了催化剂薄膜厚度对高温氨气预处理后单晶硅衬底上沉积的催化剂镍膜的纳米结构形貌和所生长的定向碳纳米管薄膜等的影响规律。通过扫描电子显微镜（SEM）观察表明,高温刻蚀后,纳米镍颗粒的平均直径一定程度上取决于薄膜的原始厚度,且颗粒密度也取决于薄膜原始厚度,由于氨气的介入,厚为5～10 nm的镍催化剂薄膜具有高的颗粒数密度;碳纳米管的直径随催化剂薄膜厚度单调增大,而其长度随催化剂厚度的增加先增加后减少,且其定向程度随催化剂厚度的增加是先增强后减弱。
关键词:
化学气相沉积
,
定向碳纳米管
,
刻蚀
,
纳米颗粒
李志
,
巩前明
,
王野
,
吴建军
,
梁吉
,
黄启忠
,
熊翔
,
黄伯云
新型炭材料
以CVD法定向碳纳米管(ACNTs)阵列为骨架,利用化学气相渗透(CVI)工艺制备了新型定向碳纳米管/炭(ACNT/C)纳米复合材料.通过偏光金相显微镜(PLM)、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、X射线衍射(XRD)和Raman光谱等分析方法对其显微结构和热解炭沉积机理进行了研究.结果表明: 所制ACNT/C纳米复合材料的热解炭结构主要为类粗糙层结构,围绕碳纳米管生长的热解炭石墨层片结构清晰,并且碳纳米管和热解炭之间具有良好的界面结合;而在相同工艺条件下围绕炭纤维生长的热解炭为典型的光滑层结构.这可能是由于在热解炭沉积过程中存在碳纳米管"诱导"沉积过程,即沿着碳纳米管径向的离域化共轭π键和具有类似结构的芳香族大分子通过π-π非共价键作用相结合,并在CNTs纳米尺寸的影响下,芳香族大分子按照"软取向"(Soft epitaxy)围绕碳纳米管生成环形层片状类石墨结构的热解炭.该研究结果有望为热解炭的可控沉积起到一定的借鉴作用.
关键词:
定向碳纳米管
,
炭/炭
,
热解炭
,
纳米复合材料
,
微观结构
刘勇
,
孙晓刚
,
朱正吼
,
罗军
材料导报
以二茂铁、二甲苯、氩气分别为催化剂先驱体、碳源、载气,直径100mm的刚玉管为反应室,石英玻璃为基底,催化热解制备定向碳纳米管.在50 min内,获得长600μm的定向碳纳米管阵列.SEM和TEM研究表明:二茂铁的二甲苯溶液导入反应室的入口温度控制在大约300℃时,能得到定向碳纳米管阵列;当载气流量从500ml/min增加到2000ml/min时,CNTs生长速度加快,长度增加;间歇地滴入二茂铁和二甲苯混合物,可能得到多层碳纳米管薄膜.
关键词:
定向碳纳米管
,
多壁碳纳米管
,
化学气相沉积
刘庭芝
,
刘勇
,
多树旺
,
孙晓刚
,
黎静
新型炭材料
为提高定向碳纳米管(Aligned carbon nanotubes,ANTs)的长度与面积,以二茂铁为催化剂前驱体、二甲苯为碳源,生长温度为850℃,采用水辅助化学气相沉积法在石英基底上制备ANTs.借助透射电镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)分析了ANTs的形貌.结果表明,在优化的生长条件下,可获得面积为60×140 mm2、长为2.05 mm的ANTs；在微波辐射下ANTs会产生灼热的白光,是潜在的吸波材料.
关键词:
定向碳纳米管
,
水辅助CVD
,
燃烧
吴芳辉
,
朱静
,
何孝军
应用化学
doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2008.07.009
研究了氧氟沙星在定向碳纳米管修饰电极上的电化学行为.结果发现,修饰电极对氧氟沙星有优良的电催化作用.使得氧氟沙星在修饰电极上的氧化峰电位比在裸玻碳电极上明显负移,氧化峰电流显著提高.优化了反应介质、富集时间、修饰剂用量、扫描速率等测定参数.研究发现,氧氟沙星浓度在8.0×10-7-2.0×10-3mol/L之间与峰电流呈良好的线性关系,检出限为3.2×10-7mol/L.一些常见的离子和生物物质不干扰氧氟沙星的测定.氧氟沙星平行测定10次的相对标准偏差(RSD)为4.2%.用该修饰电极测定氧氟沙星滴眼液中氧氟沙星的含量,结果令人满意.
关键词:
氧氟沙星
,
定向碳纳米管
,
化学修饰电极
