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作为纳米材料的代表之一,碳纳米管因其独特的一维结构具备了优异的力学、电学、热学、光学和反应性能,使其在能源存储与转化、复合材料、多相催化、环境保护及生物医药等领域具有大量的应用潜力.本文总结了多种类型碳纳米管宏量制备的化学及工程原理,并对多壁碳纳米管、单壁碳纳米管、双壁碳纳米管、定向碳纳米管、超顺排碳纳米管、水平超长碳纳米管、掺杂碳纳米管、螺旋碳纳米管、碳纳米管结及碳纳米管/石墨烯杂化物的宏量制备方法进行了评述.同时,对碳纳米管产业化中新的工程问题,如工业标准、环境评估以及产业化进展进行了分析.目前,碳纳米管已经具有成千吨的产能,并广泛应用于锂离子电池电极、导电复合材料、汽车配件和体育用品等领域.尽管如此,高性能的碳纳米管的宏量制备及其配套产业化技术仍有待深入开发,产品需要进一步丰富、市场需要进一步拓展,以望形成大规模纳米产业,促进社会的可持续发展. 相似文献
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近年来,柔性电子器件的发展日新月异。以碳纳米管为代表的碳纳米材料,尤其是其组装成的宏观结构碳纳米管薄膜具有良好的柔性和优异的导电性,且具有化学稳定、热稳定、光学透明性等优点,在柔性电子领域展现了极大的应用潜力。本文简要综述了近年来碳纳米管薄膜在柔性电子器件领域的研究进展。首先详细介绍了碳纳米管薄膜的两类主要制备方法,分别为干法制备和湿法制备;继而介绍了碳纳米管薄膜在多种柔性电子器件的组装、性能与应用方面的最新研究进展;最后总结了碳纳米管薄膜基柔性电子领域的发展现状,并讨论了该领域所面临的挑战及其未来前景。 相似文献
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制备了改性多壁碳纳米管/聚乳酸复合材料,研究了改性多壁碳纳米管对聚乳酸的增强作用.通过拉曼光谱分析、热重分析证实了多壁碳纳米管酸化酯化反应的发生.通过溶液法制备了聚乳酸/改性多壁碳纳米管复合物.考察了聚乳酸和改性多壁碳纳米管复合体系的相容性.扫描电镜分析结果说明了聚乳酸和改性多壁碳纳米管复合物相容性的变化.随着改性多壁碳纳米管在复合物中含量的增加,体系的分散效果也越好,相容性也有提高.实验结果表明,在聚乳酸材料中添加改性碳纳米管材料到一定值对,可以提高材料的力学性能,且当改性碳纳米管添加量达到1.5%的时候材料力学性能达到了一个最大值,拉伸强度可达120.4MPa. 相似文献
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以原位化学聚合的聚乙酰苯胺/多壁碳纳米管(PAANI-MWCNTs)复合纳米材料作为载体,采用硼氢化钠还原法将Pt纳米粒子担载到PAANI-MWCNTs复合纳米材料表面,制备了Pt/PAANI-MWCNTs复合纳米催化剂.样品的结构和形貌用紫外-可见(UV-Vis)光谱、拉曼光谱、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和X射线衍射(XRD)进行了表征.结果表明,聚乙酰苯胺与碳纳米管之间存在较强的π-π相互作用,使其能牢固地吸附于多壁碳纳米管表面,对碳纳米管的结构完整性和导电性有一定的改善作用.同时,金属Pt纳米颗粒较为均匀地分散在PAANI-MWCNTs表面,粒径分布范围较窄.采用循环伏安法和计时电流法在酸性溶液中研究了Pt/PAANI-MWCNTs催化剂对甲醇的电催化氧化活性,结果表明Pt/PAANI-MWCNTs复合纳米催化剂比用混酸处理的碳纳米管载铂催化剂对甲醇呈现出更高的电催化氧化活性和更好的抗中毒能力及稳定性. 相似文献
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不同结构碳纳米管的电磁波吸收性能研究 总被引:14,自引:0,他引:14
研究了单壁、多壁碳纳米管(聚团状、阵列状)以及未纯化与纯化后碳纳米管在2~18 GHz范围内的电磁波吸收性能. 通过测定不同结构碳纳米管粉体的介电常数以及磁导率, 得到损耗因子及衰减常数大小顺序为: 阵列状多壁碳纳米管>原生聚团状多壁碳纳米管>纯化聚团状多壁碳纳米管>原生单壁碳纳米管>纯化后单壁碳纳米管. 相比多壁碳纳米管, 单壁碳纳米管衰减常数随频率变化较小, 且具有较宽的吸收峰. 模拟计算和实验测试结果都表明, 碳纳米管/聚合物复合材料具有优良的电磁吸波性能. 相似文献
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液相化学腐蚀法用于碳纳米管的纯化及顶端开口研究 总被引:10,自引:0,他引:10
液相化学腐蚀法用于碳纳米管的纯化及顶端开口研究余荣清,程大典,詹梦熊,王育煌,郑兰荪(厦门大学化学系361005)碳纳米管作为纳米材料家族中一个新的成员,其潜在的重大应用前景引起了广泛重视。人们在合成制备及理论研究等方面进行了许多有益的探索[1~3]... 相似文献
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碳纳米管是具有中空结构的一维纳米材料,其直径一般在约1nm到数十纳米之间。以碳纳米管作为“纳米容器”,在其内部可以填充各种物质。由于碳纳米管的限域作用,填充在碳纳米管中的物质具有新的结构与性质。本文总结了填充碳纳米管的常用方法,并重点介绍了填充物在碳纳米管内的结构、相变、稳定性与振动性质,以及碳纳米管内的纳米空间中发生的化学反应,最后对这一领域的发展趋势作了展望。 相似文献
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多形态大尺寸碳纳米管的制备及电镜图像 总被引:4,自引:2,他引:2
多形态大尺寸碳纳米管的制备及电镜图像余荣清,詹梦熊,程大典,翟和生,杨士姚,黄荣彬,郑兰荪(厦门大学化学系、分析测试中心,厦门,361005)关键词碳纳米管,制备,电镜图像自Iijima[1]观察到由碳原子组成的纳米级管状物后,由于这种碳纳米管(ca... 相似文献