基于碳纳米管的超级电容器研究进展

综述了基于碳纳米管及其复合材料作超级电容器的电极材料的研究现状,通过对碳纳米管的改性或与其它材料复合,能有效地提高电容器的电容特性。总结了近几年来在开发超级电容器电极材料领域中对碳纳米管的活化和提高碳纳米管的分散性技术、碳纳米管与过渡金属氧化物复合材料、碳纳米管与导电聚合物复合材料以及碳纳米管与石墨烯复合材料研究的进展。     

碳纳米管修饰电极在分析化学中的应用

综述了碳纳米管所特有的物理和化学性质,碳纳米管的制备、纯化和修饰,重点介绍了碳纳米管修饰电极及其在分析化学中的一些研究成果.引用文献73篇.     

碳纳米管的修饰研究进展

碳纳米管以其独特的结构及热学、光学、电学、催化、机械等良好性质而引起广泛的研究。笔者针对碳纳米管的1,3偶极环加成、芳基重氮盐加成、端基修饰方面做了详尽的总结。     

卟啉修饰碳纳米管研究进展

碳纳米管作为一类新型纳米材料具有许多独特的物理、化学性质,卟啉在可见光区具有广泛吸收.并可作为构筑分子体系的光捕捉单元.卟啉修饰的碳纳米管有望在生命、信息、材料科学等许多相关学科得到应用.本文综述了卟啉修饰碳纳米管的方法、影响因素,展望了其在光电领域的应用前景.     

碳纳米管修饰电极在生命电分析化学中的应用进展

本文综述了近年来碳纳米管修饰电极在生命电分析化学中的应用进展,主要包括在神经递质、蛋白质、核酸以及其它与生命相关的小分子上的电化学研究,并展望了其应用前景。     

基于MIL⁃53(Al)的碳纳米管复合材料的制备及其用于超级电容器的性能

基于金属有机框架材料MIL?53(Al),制备出多孔碳原位生长碳纳米管(CNTs)的碳复合材料(C?MIL?53(Al)和C?Co@MIL?53(Al))。得益于MIL?53(Al)和CNTs的复合结构以及CoF2的形成,C?Co@MIL?53(Al)复合材料作为超级电容器电极时,在0.5 A·g^-1电流密度下展现出了高比电容(240.1 F·g^-1),并且经过2000次充放电循环后表现出良好的循环稳定性。     

碳纳米管的共价修饰

碳纳米管(carbon nanotubes, CNTs)的溶解性和分散性较差是目前制约其广泛应用及在一些有特殊要求的领域(如生物技术)应用的主要原因之一. 对CNTs进行共价修饰是改善其溶解性和分散性的有效方法之一. 目前CNTs的共价修饰主要通过两类反应来实现: 羧基的衍生反应和直接加成反应. 介绍了基于这两种反应的几种共价修饰方法, 比较了各种修饰方法的优缺点及其对CNTs的溶解性和分散性的改善效果.     

多壁碳纳米管修饰电极的制备及其应用

研究了多壁碳纳米管修饰电极的制备方法及其对水飞蓟宾的电催化作用。利用循环伏安法和线性扫描法在乙醇-磷酸盐缓冲溶液中(pH=5.56)研究了水飞蓟宾的电化学特性。水飞蓟宾在多壁碳纳米管修饰电极上,于0.64 V处有一不可逆氧化峰,用线性扫描法建立了其定量方法,线性范围为2.0×10-6~1.0×10-4mol/L,检出限为4.4×10-7mol/L。利用该电极建立了水飞蓟宾的定性、定量方法,该法简便、快速、灵敏。     

异烟肼在多壁碳纳米管修饰碳糊电极上的电化学行为及其应用

通过研究异烟肼在多壁碳纳米管修饰碳糊电极上的电化学行为建立了测定异烟肼的电化学方法。在pH6.8的磷酸氢二钠–柠檬酸缓冲溶液中,异烟肼在–1.114 V处能产生一明显还原峰,异烟肼在修饰电极上的反应是受吸附控制的2质子、2电子电极反应过程。研究发现还原峰峰电流大小与异烟肼浓度在5.00×10~(-3)~5.00 mmol/L内呈良好的线性关系,相关系数r=0.997 0,方法检出限为1.70×10~(-3) mmol/L,测定结果的相对标准偏差为3.11%(n=5),回收率为97.6%~103.6%。该方法简单、灵敏,精密度高,可应用于样品中异烟肼的测定。     

双氯芬酸钠在多壁碳纳米管修饰电极上的电化学行为及其应用

应用循环伏安法和线性扫描伏安法研究了双氯芬酸钠在多壁碳纳米管修饰电极上的电化学行为,建立了一种直接测定双氯芬酸钠的电分析方法.在0.1 mol/L HClO4溶液中,双氯芬酸钠的氧化峰电位在0.38 V(vs Ag/AgCl),峰电流与浓度在2.0×10-7 mol/L～7.0 × 10-6 mol/L范围内呈线性关系,开路富集3 min后检出限为9.0×10-8 mol/L.5×10-6 mol/L双氯芬酸钠溶液平行测定10次的相对标准偏差(RSD)为4.5%.已用于扶他林片剂中双氯芬酸钠的测定.     

聚苯胺改性氮掺杂碳纳米管制备及其超级电容器性能

利用苯胺原位化学聚合合成聚苯胺包覆碳纳米管(CNTs), 再炭化处理制备氮掺杂碳纳米管(NCNTs).激光拉曼(Raman)光谱和X射线光电子谱(XPS)分析及透射电镜(TEM)观察表明, 苯胺包覆碳纳米管经炭化处理后, 得到以碳纳米管为核、氮掺杂碳层为壳, 具有核-壳结构的氮掺杂碳纳米管, 而碳纳米管本征结构未遭破坏. 研究表明, 随着苯胺用量的增大, 氮掺杂碳纳米管的氮掺杂碳层变厚, 氮含量从7.06%(质量分数)增加到8.64%, 而作为超级电容器电极材料, 随着氮掺杂碳层厚度降低, 氮掺杂碳纳米管在6 mol·L^-1氢氧化钾电解液中的比容量从107 F·g^-1增大到205 F·g^-1, 远高于原始碳纳米管10 F·g^-1的比容量, 且聚苯胺改性氮掺杂碳纳米管表现出较好的充放电循环性, 经1000次充放电循环后仍保持初始容量的92.8%~97.1%, 表明氮掺杂碳纳米管不仅通过表面氮杂原子引入大的法拉第电容和改善亲水性使电容量显著增大, 其具有的核壳结构特征也使循环稳定性增强。     

碳纳米管用作超级电容器电极材料

碳纳米管由于具有化学稳定性好、比表面积大、导电性好和密度小等优点,是很有前景的超级电容器电极材料。本文介绍了碳纳米管用作超级电容器电极材料的研究现状,总结了单纯碳纳米管电极材料和碳纳米管复合物电极材料的特点与性能,并探讨了今后碳纳米管电极材料的发展方向。     

尼龙/碳纳米管复合材料研究进展

碳纳米管(CNTs)由于其独特的结构,较高的长径比,较大的比表面积,且具有超强的力学性能和良好的导热性,已经证明是塑料的非常优异的导电填料,聚合物基碳纳米管复合材料可望应用于材料领域的多个方面,尤其在汽车、飞机及其它飞行器的制造等军事和商业应用上带来革命性的突破。本文介绍了碳纳米管的结构形态和碳纳米管的制备、纯化、修饰方法及聚合物基碳纳米管复合材料的制备、性能,并综述了近几年来尼龙/碳纳米管复合材料的研究进展及应用前景。     

碳纳米管在电分析中的应用

碳纳米管因其独特的特性,自发现以来得到了广泛的关注与应用;本文着重对碳纳米管在电分析中的应用作了综述。     

聚碳酸酯/碳纳米管复合热电材料的制备与性能研究

本文首先通过溶液混合法将碳纳米管(CNTs)分散到聚碳酸酯(PC)基体中,然后将获得的PC/CNT絮状物通过高温模压的方法制备了一种柔性的高热电性能PC/CNT复合材料。PC/CNT复合材料断面形貌分析表明,CNTs均匀地分散在PC基体中。此外,PC/CNT复合材料的导电性随着CNTs含量的增加而急剧增加,而Seebeck系数几乎保持恒定,使得材料的功率因子随着CNTs含量的增加而快速增加,最大功率因子达到4.6μW·m^-1·K^-2。     

碳纳米管基气体传感器研究进展

碳纳米管具有灵敏度高、响应快和工作温度低等优异的气敏特性,近年来碳纳米管基气体传感器的研究成为研究热点.概述了碳纳米管基气体传感器的种类、结构特点、气敏性能和未来的发展方向,着重介绍了纯的碳纳米管包括单壁碳纳米管、多壁碳纳米管和碳纳米管阵列的气敏特性,以及碳纳米管的修饰或碳纳米管与高分子材料、氧化物等复合对其气敏性能的影响.     

碳纳米管在样品前处理中的应用

碳纳米管是一维碳基纳米材料,具有独特的管状结构、良好的化学稳定性、热稳定性和高比表面积.近年来,碳纳米管在有机小分子、金属离子和生物大分子分离富集方面得到了广泛的应用.本文综述了碳纳米管及功能化碳纳米管在固相萃取、固相微萃取、中空纤维膜保护固相微萃取和液膜萃取等样品前处理技术中的应用.     

碳纳米管表面修饰程度对碳纳米管载Pt电催化性能的影响

比较了用不同温度的浓HNO₃处理的碳纳米管(CNTs)作载体的Pt(Pt/CNTs)对甲醇氧化的电催化活性. 结果表明浓HNO₃处理使CNTs表面修饰上的含氧基团对CNTs上沉积Pt粒子的平均粒径有较大影响. 表面修饰程度适当时, 制得的Pt/CNTs中Pt粒子较小, 因此, 对甲醇氧化的电催化活性较高. 而表面修饰程度过大, 易使Pt粒子团聚, 从而降低Pt/CNTs催化剂对甲醇氧化的电化学活性.     

水分散性碳纳米管的制备研究进展

采用化学修饰的方法制备水分散性碳纳米管(Carbon nanotubes,CNTs)是扩大CNTs在生物传感器、医药、功能材料和电子电器元件等领域应用的重要手段。化学修饰法主要包括非共价修饰和共价修饰两种,非共价修饰是采用表面活性剂、有共轭平面结构的分子以及聚合物或生物大分子对CNTs进行表面包覆;共价修饰包括"grafting to"和"grafting from"两种类型。本文从反应原理和实施方法上综述了化学修饰法制备水分散性CNTs的研究进展,并对水分散性CNTs的研究和应用前景进行了展望。     

两亲性聚合物修饰碳纳米管研究进展

随着两亲性共聚物在越来越多的领域显示出其功能,它的重要理论和应用意义正为人们所认识。用它来修饰碳纳米管,将会赋予碳纳米管更加优异的性能,因此为碳纳米管的研究提供了一个方向。本文综述了两亲性聚合物修饰碳纳米管表面的研究进展,从化学修饰和物理吸附、包裹两种修饰手段入手,着重介绍了两亲性聚合物化学修饰碳纳米管的方法和研究状况。最后,对修饰后的两亲性聚合物碳纳米管的分散性和自组装行为进行了综述。