祁祥
,
孟兆楷
,
潘春旭
新型炭材料
火焰法制备的非晶态“实心”炭纳米纤维内部原子排列无序紊乱，依靠常规的表征手段，难以得到其三维原子构型分布。根据非晶态“实心”炭纳米纤维的XRD图谱提供的衍射强度数据，采用逆向蒙特卡罗法，重构了非晶态“实心”炭纳米纤维的微观原子构型，并对获得的模型进行充分的误差分析。计算得到了非晶态炭纳米纤维的费米能级及其导电机制，认为其具有半导体特征；实验测量单根非晶态“实心”炭纳米纤维的电输运行为发现，其I_V曲线呈现对称和非线性特征，且电阻随着温度的升高而下降，进一步证明非晶态“实心”炭纳米纤维的原子构型具有一定的真实性。
关键词:
炭纳米纤维
,
非晶态
,
逆向蒙特卡罗法
,
电输运行为
新型炭材料
基于石墨/炭纳米纤维(GNFs)的克量级(>1 g)制备及其特征表征,通过苯的喷雾热解制备了GNFs,并采用XRD,TEM及SEM对GNFs进行了表征.结果表明:高产率GNFs的最佳生长条件是:喷管内径～0.52mm,苯液流量～5 mL/min,反应温度～750℃,载气H2流量～1 500 mL/min.所制GNFs的典型长度和直径分别为～60um和～250 nm,大部分GNFs样品呈现螺圈/螺旋纤维状.喷雾热解生长模式中GNFs的产率为克量级(1.45 g)/产程.
关键词:
炭纳米纤维
,
石墨碳
,
XRD
,
TEM
,
SEM
赵雪飞
,
邱介山
,
孙业新
,
郝策
,
孙天军
,
崔凌威
新型炭材料
以中国白杨树无烟煤为原料,添加一定量煤焦油和沥青黏结剂制成炭棒作为阳极,采用直流电弧法制备竹节状碳纳米管及炭纳米纤维.用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、能量散射谱(EDS)和X射线衍射(XRD)等技术对产物进行表征.结果表明:在较低氦气压力下(0.020MPa),采用不添加任何催化剂的无烟煤基炭棒进行电弧放电,在剩余阳极上制备得到竹节状碳纳米管和炭纳米纤维.所得竹节状碳纳米管多为开口状,直径在50nm左右;炭纳米纤维宏观上成绒毛球形,纤维的直径在30nm～50nm之间.
关键词:
无烟煤
,
竹节状碳纳米管
,
炭纳米纤维
,
直流电弧放电
Sang-Min Jang
,
Jin Miyawaki
,
Masaharu Tsuji
,
Isao Mochida
,
Seong-Ho Yoon
,
康飞宇
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(09)60018-4
制备一种炭纳米纤维-天然石墨复合材料,以改善作为锂离子电池阳极材料的天然石墨的倍率性能.通过优化控制天然石墨上炭纳米纤维的生长量及其形状提高了天然石墨的循环性能和倍率性能.与天然石墨原料相比,炭纳米纤维-天然石墨复合材料第一次放电容量达到了95%.炭纳米纤维的生长量被严格地控制在天然石墨质量的15%以下.研究发现:由于炭纳米纤维对充放电过程中阳极的体积膨胀和收缩程度的控制作用,天然石墨表面边位上生长的类似常青藤形的炭纳米纤维对倍率性能的提高最为有效.提出采用炭纳米纤维-天然石墨复合材料的原理结构模型解释重复充放电过程中电极的体积稳定性.通过在石墨表面上生长类常青藤形炭纳米纤维而使得SEI(固体电解质界面)变薄并减少了充放电过程中阳极的体积变化,因而提高了倍率性能.
关键词:
天然石墨
,
锂离子电池
,
炭纳米纤维
,
倍率性能
,
体积稳定性
张振兴
,
杜鸿达
,
李佳
,
干林
,
郑心纬
,
李宝华
,
康飞宇
新型炭材料
均苯四甲酸二酐和二氨基二苯醚溶解在N,N-二甲基乙酰胺中,室温下聚合为聚酰胺酸。以聚酰胺酸溶液作为前驱体,在20 kV电压下静电纺丝,然后进行350℃热亚胺化处理可得到定向排列的聚酰亚胺纳米纤维,再于900℃炭化、3000℃石墨化,得到均匀连续、定向排列的聚酰亚胺基炭纳米纤维,纤维直径约100 nm。结果表明,聚酰胺酸质量分数为20%的溶液电纺性能最佳,3000℃石墨化处理后的炭纳米纤维具有典型的石墨结构。
关键词:
炭纳米纤维
,
静电纺丝
,
定向排列
