壳聚糖衍生物处理碳纳米管改性聚丙烯腈基碳纤维

自制了邻苯二甲酰化壳聚糖、萘甲酰化壳聚糖、羧甲基化壳聚糖等3种壳聚糖衍生物对多壁碳纳米管(MWNTs)进行表面处理,发现邻苯二甲酰化壳聚糖(PhthCS)能有效提高MWNTs在极性6～10范围溶剂中的分散性及稳定性,并考察了PhthCS的分子量及浓度对MWNTs的分散性及稳定性的影响;通过微观形貌和元素分析,发现MWN...     

碳纳米管/超支化重氮盐自组装膜的制备及性能研究

利用静电吸附自组装技术将酸化处理后的单壁碳纳米管(SWNTs)与超支化重氮盐(DAS)组装成多层膜.利用紫外光谱、椭偏仪、原子力显微镜、扫描电镜、拉曼光谱等对自组装膜的生长过程、膜厚增长、自组装膜表面形貌以及纳米管在膜中的存在状态等进行了检测,并利用纳米压痕仪测试了自组装膜的硬度和弹性模量.研究结果表明,SWNTs与DAS不仅发生了静电吸附,而且还发生了化学交联.同时碳纳米管均匀分散在自组装膜中.这两种因素的共同作用使得自组装膜表现出良好的纳米力学性能,硬度达到2.0GPa左右,弹性模量达到10.0GPa左右,而且可以从基底上剥离下来成为独立支撑膜.     

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。     

碳纳米管薄膜晶体管中的接触电阻效应

利用不同功函数的金属作为接触电极,研究了网络状碳纳米管薄膜晶体管(CNT-TFT)的接触电阻效应。研究表明金属Pd与碳纳米管薄膜形成良好的欧姆接触, Au则形成近欧姆接触,这两种接触的器件的开态电流和迁移率较高。Ti和Al都与碳纳米管薄膜形成肖特基接触,且Al接触比Ti接触的势垒更高,接触电阻也更大,相应器件的开态电流和迁移率都较低。该结果表明对于CNT-TFT仍然可以通过接触来调控器件的性能,这对CNT-TFT的实用化进程具有重要的促进作用。     

碳纳米管改性环氧树脂的导热和阻燃性能

以双酚A二缩水甘油醚(DGEBA)环氧树脂(Epoxy Resin,EP)为基体、甲基六氢苯酐(MHHPA)为固化剂、以多壁碳纳米管(MWCNTs)为添加剂制备了环氧树脂/碳纳米管纳米复合材料。通过对微观结构、玻璃化转变温度(Tg)、热失重、热导率和锥形量热测试结果分析,研究了质量分数少于1.5%的MWCNTs对环氧树脂的导热和阻燃性能影响,结果表明,MWCNTs质量分数为1.5%时,复合材料发生团聚;纳米复合材料随着MWCNTs质量分数的增加Tg值先增加后降低;失重5%时,对应的温度先增加后降低,残炭量增加;样品的热导率呈现先升高后降低的趋势,当MWCNTs质量分数为1%时,复合材料的热导率最大;MWCNTs加入后环氧树脂的总释热量减少,释烟量增加,阻燃性得到一定程度的提高。     

改性氧化石墨烯膜的制备及其性能研究

为了改善氧化石墨烯(GO)膜的低渗透性和不稳定性,本文采用过氧化氢对GO进行改性后抽滤成膜,并在不同温度下对膜进行热还原.采用超高性能全自动气体吸附仪、透射电镜、扫描电镜、拉曼光谱仪、接触角、X射线衍射等对材料进行结构和形貌表征.分析不同HGO(H2O2改性GO)负载量和不同温度热还原对膜水通量和截留率的影响.在优化条...     

膜电阻对自组装膜修饰电极电化学行为的影响

应用循环伏安和交流阻抗技术研究了 16烷基硫醇自组装膜修饰的金电极在Fe(CN) 63 - /Fe(CN) 64 - 溶液中的电化学行为 .无“针孔”缺陷的自组装膜对溶液与基底间的界面电子转移具有强烈的阻碍作用 ,当过电位较大时 ,In(I/ η)对 η1/2 之间具有良好的线性关系 .通过对Au/SAM /Hg模拟体系的电流———电压曲线进行测定 ,得到了自组装膜膜电阻的特征 .指出由于膜电阻的存在 ,自组装膜修饰电极在Fe(CN) 63 - /Fe(CN) 64 - 溶液中的行为实质上反映了膜自身的电阻特征     

甲烷部分氧化气氛制备碳纳米管

碳纳米管是由碳六元环构成的类石墨平面卷曲而成的纳米级中空管,其中每个碳原子通过sp2杂化与周围3个碳原子发生完全键合,管的直径在几个纳米到几十个纳米之间,而轴向长度却可达几十微米甚至更长,故被称为准一维分子纳米材料.由于这种特殊结构,碳纳米管具有许多奇异的物理化学性能,如独特的导电性、极高的机械强度、润滑性和吸附能力等.自发现碳纳米管以来[1],人们开展了多种方法进行制备研究,如电弧放电(Arcdischarge)[2]、激光烧蚀(Laserablation)[3]、碳氢化合物催化分解(Catalyticdecompositionofhydrocarbons)[4]和化学气相沉积(Chem…     

多壁碳纳米管的制备及改性处理

用自制的镍 硅二元气凝胶作催化剂,合成了多壁碳纳米管.甲烷在680℃催化裂解120min,再升温至800℃继续裂解20min,得到多壁碳纳米管.TEM、HRTEM和Raman光谱分析表明,所得多壁碳纳米管与高定向石墨具有相似的层状结构,其管径分布均匀,约15～30nm左右,长径比大,管端封闭,并含有金属催化剂粒子;采用不同方法改性处理,发现经过稀硝酸浸泡和空气氧化处理后,能去除碳管中金属催化剂,同时碳纳米管管长变短,端帽开口,能有效利用内表面,比表面积增大.     

碳纳米管膜电极的制备及其分析应用

本文详细介绍了碳纳米管的特性,并就碳纳米管在电分析化学中的应用情况进行了全面的综述,重点介绍了各种碳纳米管膜电极的制备及其应用。     

碳纳米管负载纳米Ni修饰电极及碱液中电氧化甲醇

采用湿化学法在碳纳米管(MWCNTs)上负载Ni纳米粒子(MWCNTs-Ni),并制备MWCNTs-Ni修饰玻碳电极(MWCNTs-Ni/GCE),用X射线粉末衍射和透射电子显微镜测试技术对MWCNTs-Ni的物相和形貌进行了表征,通过循环伏安法研究了该修饰电极在碱性介质中的电化学行为以及对甲醇的电催化氧化作用。结果表明,面心立方的Ni纳米粒子均匀分散在碳纳米管表面,平均粒径约为16 nm,MWCNTs-Ni/GCE在碱性介质中的电化学行为是受扩散控制的准可逆过程,对甲醇的电催化氧化具有较高的电催化活性。     

聚碳酸酯修饰多壁碳纳米管的制备和表征

为了制备聚合物/碳纳米管复合物,采用聚碳酸酯修饰了多壁碳纳米管。选择聚碳酸环氧丙烷己内酯,聚碳酸亚丁酯己内酯和聚碳酸亚丙酯马来酸酐酯三种聚碳酸酯修饰多壁碳纳米管,仅仅碳酸环氧丙烷己内酯修饰的碳纳米管复合物可分离得到可溶解性产物。分别采用红外光谱、扫描电镜和透射电镜表征了碳纳米管的表面修饰基团及形貌。热重分析表明,可溶解聚碳酸环氧丙烷己内酯修饰多壁碳纳米管相对接枝了较多的聚合物,因此促进了碳纳米管的溶解性,可能是因为聚碳酸环氧丙烷己内酯具有较多的端羟基提高了修饰接枝效果。可溶解聚碳酸环氧丙烷己内酯修饰多壁碳纳米管接枝了生物活性的部分,并具有一定溶解性,在药物载体领域将具有潜在用途。     

碳纳米管的氧化稳定性及反应动力学

碳纳米管自被发现以来 [1] ,已分别通过 HRTEM[1]、Raman[2 ,3]、ED[4 ]、STM和 STS[5]等对其结构、形态、层间距、直径分布、螺旋度、管壁及顶端的电子结构等物理性质进行了详细研究和表征。而碳纳米管在空气中的抗氧化性能的研究虽有文献报道 ,但关于纳米碳管氧化反应动力学的报道则相对较少[6～ 9] 。由于作为催化剂载体是碳纳米管在化学领域最具潜在的应用之一 ,因此 ,研究碳纳米管在空气中的抗氧化性及氧化反应动力学是一项很有意义的工作。本文利用 TG-DTA方法研究了碳纳米管在空气中的抗氧化性 ,同时与 C6 0 和石墨的实验结…     

氮掺杂多壁纳米碳管的合成和定量表征

 采用化学气相沉积法制备了 N 掺杂多壁纳米碳管, 并运用透射电子显微镜、N2 物理吸附、热重-差示扫描量热、程序升温氧化和 X 射线光电子能谱等手段对样品进行了表征. 结果表明, 纯化处理的纳米碳管表面 N 含量为 4.2%, 其中包括吡啶、己内酰胺、氧化吡啶、吡啶酮和吡咯等含氮官能团. 研究了各种含氮官能团燃烧的动力学行为. N 原子掺杂进入碳管的石墨结构中, 提高了表面碱性, 有可能用于催化与能源转化领域. 另外, 本文提供了一种可用于场发射器件的杯状闭合结构纳米碳合成方法.     

多壁碳纳米管负载铁氰化铜-铁修饰电极的制备及对亚硝酸根的测定

采用循环伏安法制备了多壁碳纳米管负载铁氰化铜-铁修饰复合陶瓷碳电极(CuFeHCF/MWCNT/CCE),研究了该修饰电极的电化学性质及对NO-2的电催化活性。 结果表明,该修饰电极对NO-2的电氧化具有强的催化活性,安培法检测NO-2的线性范围为2.0×10-7~1.4×10-3 mol/L,灵敏度为104.1 μA/(mmol·L-1),检出限（3sb）为5.0×10-8 mol/L。 利用该方法测定了土壤中NO-2的含量,结果令人满意。     

化学镀镍法制备碳纳米管

以PdCl2为活化液,用化学镀镍法制备了具有活性中心的镀镍硅模板,通过催化裂解在镀镍硅模板上制备了碳纳米管。讨论了化学镀工艺参数对镀镍硅模板表面活性中心的尺寸和分布的影响。最佳的工艺条件为:在0.17mol·L-1的SnCl2中敏化10min,0.4g·L-1PdCl2中活化2min,50℃施镀3min所得的镍粒子活性中心的粒径为200nm~300nm。用扫描电镜观察到碳纳米管为竹节形状,直径为100nm~110nm。     

利用沸腾床反应器制备碳纳米管

碳纳米管自1991年被日本NEC的Iijima发现以来,已经引起物理、化学和材料科学领域学者的广泛关注,并成为研究热点,理论和实验研究表明,碳纳米管具有独特的电学和力学性质,其导电性与管本身的直径和管的螺旋度有关,随着这些参数的变化,碳纳米管可表现出导体或半导体的性质。扬氏模量的测量表明,碳纳米管具有极高的强度,这些都预示着它具有广泛的应用前景。     

LiCl-KCl熔盐中纯氧氧化提纯单壁碳纳米管

以LiCl-KCl(wLiCl∶wKCl=55∶45)熔盐为反应介质,对在熔盐中纯氧氧化提纯单壁碳纳米管(SWCNT)进行了研究.发现可以通过控制熔盐温度和氧气流量来控制氧化反应温和地进行.将5gSWCNT粗产品分散在200g熔盐中,在470℃下用300mL?min-1氧气氧化2h可获得3.8%SWCNT收率.采用TEM,SEM,TGA和Raman谱对提纯前后SWCNT的形貌和组成进行了分析,发现提纯后SWCNT产品中无定形碳被有效去除,而SWCNT结构未发现明显变化.     

碳纳米管/SnO2复合电极的制备及其电催化性能研究

采用液相沉积法制备碳纳米管(CNTs)/SnO₂复合材料, 并制备成电极, 分别与石墨/SnO₂及活性炭/SnO₂复合电极比较, 考察电催化降解有机废水的性能. 由于CNTs高的比表面积及优良的导电性能, 结合SnO₂良好的催化活性, CNTs/SnO₂复合电极电催化降解有机废水性能优越. 研究发现, CNTs的预处理情况、SnO₂负载量以及煅烧温度对复合电极的电催化性能有重要影响. 当功能化CNTs负载40% SnO₂, 煅烧温度600 ℃时, 所得CNTs/SnO₂复合电极电催化降解有机废水的能力是纯CNTs电极的2倍. 最后, 初步探讨了CNTs/SnO₂复合电极电催化降解有机废水的机理.     

双酚A在壳聚糖-FC-134-碳纳米管修饰电极上的电化学行为及其测定

采用十二烷基硫酸钠(SDS)与全氟辛基磺酰季碘化物FC-134作为碳纳米管的复合分散剂,制备了壳聚糖-碳纳米管修饰电极(MFC/GCE)。研究了环境激素双酚A在pH 8.0磷酸盐缓冲溶液中的电化学行为,并探讨了其电极过程机理。峰电位为0.450 V,峰电流与其浓度在2.5×10-7~1.0×10-4mol/L范围内呈线性关系,检出限为1.0×10-8mol/L。该法用于环境水样中双酚A含量的测定并与荧光法对照,测定结果吻合。