石墨烯/碳纳米管复合薄膜的制备进展

石墨烯/碳纳米管复合材料具有石墨烯和碳纳米管的共同特性,它弥补了石墨烯不连续和碳纳米管网存在间隙这两方面缺点。 本文探讨了石墨烯/碳纳米管复合薄膜的制备新进展,阐述了利用自组装合成、非原位合成以及非化学合成等方法制备厚度薄、强度高和比电容高等特点的石墨烯/碳纳米管复合薄膜的方法,对石墨烯/碳纳米管复合薄膜在传感器、锂电池和超级电容器等方面的应用前景进行了展望。     

石墨烯/碳纳米管复合材料的制备及应用进展

石墨烯和碳纳米管都是纳米尺寸的碳材料,具有极大的比表面积、良好的导电性以及优秀的机械性能等特性. 选择合适的方法制备出石墨烯/碳纳米管复合材料,它们之间可以产生一种协同效应,使其各种物理化学性能得到增强,因而这种复合材料在很多领域有着极大的应用前景. 以石墨烯/碳纳米管复合材料为综述对象,详细地介绍了它的制备、掺杂和应用等方面的进展,同时也对其发展前景进行了展望. 这种复合材料不仅被成功地应用在电容器、光电器件、储能电池、电化学传感器和其它领域,而且也会在这些领域内深化并向其它领域延伸.     

基于石墨烯/壳聚糖/碳纳米管复合膜的新型电流型甲胎蛋白传感器

在玻碳电极上电沉积石墨烯/壳聚糖/碳纳米管复合膜,通过戊二醛连接抗体,建立了新型电流型甲胎蛋白传感器,通过循环伏安法和交流阻抗考察了其电化学特性。在优化的实验条件下,传感器的峰电流随着检测溶液中甲胎蛋白(AFP)浓度的增大而增大,并在0.05～100ng/mL浓度范围内呈现线性关系,回归方程为△I=0.51c+0.68(ng/mL);检测限为0.02ng/mL(R=0.9990)。该免疫传感器具有制作简单、灵敏度较高、重现性好、线性范围宽等优点,可用于临床上对AFP的检测。     

碳纳米管/石墨烯复合结构及其电化学电容行为

本文综述了超级电容器电极材料碳纳米管/石墨烯复合结构的制备方法,以及由该结构和赝电容活性物质形成的三元复合体系的电化学电容行为研究进展,并提出合理设计的碳纳米管和石墨烯复合结构可以有效发挥其高电导率、高比表面积和合理孔隙结构的优势,实现活性物质的高密度负载,从而获得具有高容量、良好倍率特性和长寿命的电化学超级电容器电极材料。     

碳纳米管/氧化石墨烯/硫复合正极材料的制备及其电化学性能

以碳纳米管和氧化石墨烯(CNTs/GO)为主体材料, 通过化学还原法制备了CNTs/GO 负载硫的复合正极材料CNTs/GO/S. 扫描电子显微镜(SEM)及透射电子显微镜(TEM)测试表明, CNTs 均匀插层在GO片间, 从而形成三维多孔结构, 有利于电解液的浸润; 活性物质硫均匀地负载在CNTs/GO 表面. 电化学测试表明,CNTs/GO/S复合材料具有高的比容量和良好的循环稳定性: 在1C倍率电流密度下, 复合材料首次放电比容量高达904 mAh·g^-1, 经过50圈循环之后, 复合材料的比容量仍保持在578 mAh·g^-1.     

石墨烯/碳纳米管复合膜修饰电极检测亚硝酸根

本研究先采用滴涂法制备了多壁碳纳米管修饰电极,然后采用电化学沉积技术从含有氧化石墨烯的溶液中制备了石墨烯(GR)/多壁碳纳米管(MWCNT)复合膜修饰电极(GR/MWCNT/GCE)。研究了亚硝酸根(NO2-)在该修饰电极上的电化学行为。结果表明,该修饰电极对亚硝酸根的电氧化具有高的催化活性。在pH 7.00的PBS缓冲溶液中,微分脉冲伏安法测定亚硝酸根的线性范围为1.0×10-7mol·L-1~1.7×10-3mol·L-1,检出限为5.0×10-8mol·L-1(S/N=3)。用该法测定了土壤中亚硝酸根的含量,结果令人满意。     

基于氧化石墨烯/碳纳米管复合薄膜修饰电极制备L-色氨酸电化学传感器

将Hummers法制备的单层氧化石墨烯(GO)与多壁碳米管(MWCNT)超声混合,得到性能稳定的GO/MWCNT复合纳米材料。以此纳米材料修饰玻碳电极,构建了一种新型L-色氨酸(L-Trp)电化学传感器。采用透射电镜(TEM)、循环伏安(CV)和交流阻抗(EIS)等方法对修饰电极进行了表征;并研究了L-Trp在修饰电极上的电化学行为和动力学性质。结果表明,L-Trp在GO/MWCNT修饰电极有一个灵敏的氧化峰(Epa=0.956 V);该氧化反应是一个2电子和2质子参与的不可逆过程,电极过程受到吸附步骤控制,其表观标准速率常数为9.613×10-4cm/s;利用该氧化峰可进行痕量L-Trp的检测。在pH 6.0磷酸盐缓冲液中,当富集电位为0.600 V,富集时间为25 s,扫速为100 mV/s时,L-Trp氧化峰电流与其浓度在1.0×10-6～1.0×10-4mol/L范围内呈良好线关系,相关系数为0.995,检出限可达3.50×10-7mol/L;所制备的电化学传感器稳定性较好,用于人体血清中L-Trp的现场快速检测,加标回收率为97.8%～104.2%。     

碳纳米管/聚苯胺/石墨烯复合纳米碳纸及其电化学电容行为

通过真空抽滤的方法制备碳纳米管纸,并对其进行循环伏安电化学氧化处理.以该电化学氧化处理的碳纳米管(CV-CNT)纸为基体,采用电化学聚合沉积聚苯胺(PANI),随后吸附石墨烯(GR),制备具有三明治夹心结构的碳纳米管/聚苯胺/石墨烯(CV-CNT/PANI/GR)复合纳米碳纸.该结构外层为GR,内层由PANI包裹的CNT形成网络骨架,充分发挥三者各自优势构建柔性电极材料.用场发射扫描电镜(FE-SEM)、透射电子显微镜(TEM)、拉曼光谱对其形貌与结构进行表征,并测试其电化学性能.研究发现:PANI呈纳米晶须状,并均匀包裹在CV-CNT表面;该复合碳纸具有良好的电容特性、大电流充放电特性以及良好的循环稳定性能.电流密度为0.5A·g-1时,比电容可达415F·g-1;20A·g-1时仍能保持106F·g-1的比电容.由于GR的保护作用,1000次循环之后较CV-CNT/PANI保持更高的有效比电容.该CV-CNT/PANI/GR复合碳纸展现出在高性能超级电容器柔性电极材料的潜在应用价值.     

简易方法制备交叉碳纳米管-石墨烯异质结

发展了一种通过两次高分子辅助转移和选择性氧等离子体刻蚀技术大量制备交叉碳纳米管-石墨烯异质结的无损方法. 拉曼光谱和导电性测试证明, 制备的单层石墨烯薄片在大面积范围内质量均一、导电性好. 而且, 本文所讨论的单层石墨烯的生长和随后的器件制备也提供了大面积制备石墨烯薄片图案化的可重复性方法. 该方法与传统的薄膜技术兼容, 只需简易的几步便可把图案化的石墨烯集成到大规模的微电子器件回路中, 有望实现流线型和自动化的石墨烯微电子器件的大量生产. 这些研究结果为进一步制备分子整流器和其它功能纳米/分子器件提供了技术基础.     

石墨烯纳米筛/碳纳米管纳滤膜

<正>近年来,纳滤膜在水质净化、石油化工、生物医药等领域中发挥着越来越重要的作用。单原子层厚的二维材料是构建高性能纳滤膜的理想构筑单元~1。大量研究集中在调控叠层二维材料膜的层间距实现水和离子的精确筛分~2。同时,在二维材料面内构筑纳米孔进行分离也是这些年的研究热点。然而,目前实验研究仅局限于对小面积(微米     

纳米炭黑复合涂料的制备及其耐蚀性能

纳米炭黑复合涂料的制备及其耐蚀性能;纳米炭黑;复合涂料;制备;耐蚀性     

碳纳米纸/聚乙烯复合材料的电热性能研究

为改善碳纳米管(CNT)分散性,将CNT先制备成碳纳米纸(CNP),然后将CNP与高密度聚乙烯(HDPE)进行复合压膜形成具有三明治结构的CNP/HDPE复合材料,详细研究了CNP的形貌、孔结构、力学性能以及CNP/HDPE复合材料的电热性能。结果表明:采用悬浮过滤法可获得表面平整、光滑、孔径均匀的碳纳米纸;碳纳米纸孔径大部分集中在20nm~40nm之间;碳纳米纸具有一定的强度和柔韧性。CNP/HDPE复合材料的拉伸强度和拉伸模量略高于纯HDPE;在碳纳米管含量相同时,在相同电压下,CNP/HDPE复合材料其电热性能远高于以共混方式制备的CNT/HDPE复合材料。     

乙烯类聚合物-炭黑复合物的PTC效应

本文以低密度聚乙烯(LDPE)和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)为基材,炭黑(CB)为导电微粒,探讨了聚合物-炭黑复合物的结构对正温度系数效应(PTC)增强与减弱的影响和炭黑含量与PTC效应的关系以及交联结构对PTC现象的稳定作用.     

Preparation of Amino-functionalized Multiwall Carbon Nanotube/Gold Nanoparticle Composites

Multiwall carbon nanotubes (MWNT) were modified orderly with carboxyl groups and amino groups. The MWNT/gold nanoparticle composites were formed when the amino‐functionalized MWNT was interacted with gold colloids. The functionalized MWNT was characterized using Fourier transform infrared spectroscopy and X‐ray photoelectron spectroscopy. The amino‐functionalized MWNT allows further attaching gold nanoparticles through electrostatic interaction between the negatively charged gold nanoparticles and amino groups on the surface of the MWNT. The composite of gold nanoprticles and amino‐functionalized MWNT was characterized by transmission electron microscopy. This method decorating carbon nanotubes can be used to identify the location of functional groups, i.e. defect sites on carbon nanotubes.