碳纳米管/聚合物纳米复合材料研究进展

碳纳米管/聚合物纳米复合材料是近几年发展起来的一个新的研究方向。本文从增强和功能性两个方面评述了碳纳米管/聚合物纳米复合材料的发展过程以及最新进展，详细讨论了碳纳米管在聚合物中的分散、取向和胃面相互作用对复合材料力学性能的影响，介绍了碳纳米管的加入赋予聚合物的一些新的光电性能，并对今后的研究方向进行了展望。     

基于碳纳米管的纳米连接技术研究进展

纳米连接技术是构筑纳电子器件的关键技术。但鉴于目前纳米连接机理不甚明确、纳米连接技术不甚成熟,阻碍了纳电子器件的进一步研制和应用。因此如何形成碳纳米管与金属电极间可靠、稳定、有效的互连已成为该领域的研究难点和热点。本文综述了近年来改善纳米连接性能的多种方法,并对其原理和特点进行了分析和比较。最后,对该领域未来发展的趋势进行了展望。     

静电纺丝制备碳纳米管基复合纳米纤维的研究进展

碳纳米管(CNTs)作为增强材料与聚合物复合制成纳米纤维,有助于提高纳米纤维性能,扩展其应用领域。本文综述了近年来国内外静电纺丝制备CNTs基复合纳米纤维的研究现状,重点介绍了CNTs/PAN复合纳米纤维、CNTs/PANI/PEO复合纳米纤维、CNTs/PVA复合纳米纤维、CNTs/PA复合纳米纤维、CNTs/TiO2复合纳米纤维的研究进展及其在纳米传感器、电磁干扰、超级电容器、染料敏化太阳能电池(DSSCs)、组织工程支架、药物控制释放等方面的应用潜力,展望了CNTs基复合纳米纤维的发展前景。     

纳米硒/多壁碳纳米管复合材料的制备及其电化学性能

经混酸纯化处理的多壁碳纳米管(MWCNTs)负载纳米硒(Nano-Se0)制备纳米硒/多壁碳纳米管复合材料(Nano-Se0/MWCNTs,简称1),其结构经IR,TEM和SEM表征.以Fe(CN)4-/3-6 为探针离子,采用循环伏安法和电化学阻抗法考察了1的电化学性能.     

基于碳纳米管－聚苯胺纳米复合物的超级电容器研究

为了提高碳纳米管的比容, 采用化学原位聚合的方法在碳纳米管的表面包覆聚苯胺, 制备碳纳米管-聚苯胺纳米复合物. 运用TEM和IR对样品进行了表征. 通过循环伏安研究样品的电化学特性. 利用恒流充放电考察基于碳纳米管-聚苯胺复合物超级电容器的性能. 在相同实验条件下, 对碳纳米管进行了比较分析. 实验结果表明, 在电流密度为10 mA/cm²时, 碳纳米管和碳纳米管-聚苯胺复合物的比容分别为52和201 F/g. 基于碳纳米管-聚苯胺纳米复合物的超级电容器的能量密度达到6.97 Wh/kg, 并且具有良好的功率特性.     

碳纳米管/ZnO纳米复合体的制备和表征

通过将不同直径的ZnO纳米颗粒与碳纳米管连接制备了碳纳米管/ZnO纳米复合体. 将团聚的ZnO纳米颗粒分散并用表面活性剂CTAB使纳米颗粒带正电. 化学氧化碳纳米管使其带负电. ZnO/CTAB微团通过碳管表面羧基与CTAB的静电作用与碳纳米管连接形成纳米复合体. 研究了复合体形成的不同实验条件, 表征了碳纳米管/ZnO纳米复合体的结构并研究了纳米复合体的光学特性. 研究表明, 与碳纳米管连接的ZnO纳米颗粒是互不连接的并保持量子点的特性. 光致发光研究表明ZnO纳米颗粒的激发在纳米复合体中有淬灭.     

形状记忆聚偏氟乙烯/丙烯酸酯/碳纳米管纳米复合材料的导电及导热性能

利用聚偏氟乙烯(PVDF)微小结晶的物理交联点作用,制备了形状记忆性能优异的聚偏氟乙烯/丙烯酸酯聚合物(PVDF/ACM)共混材料,为提高其导电及导热性能,于其中引入了碳纳米管(CNT),系统研究了PVDF/ACM/CNT三元体系纳米复合材料的导热及导电性能。结果表明,碳纳米管在PVDF/ACM体系中分散均匀;在基本保持其形状记忆性能的前提下,碳纳米管的加入使材料导热性能及导电性能有较大程度的提高:质量分数为4%的CNT使材料25℃的电阻值降低至5000Ω/square,导热系数提高至0.157 W/(m·K)。     

碳纳米管向金刚石纳米晶粒的转变

在碳60（C60）[1]和碳纳米管(CNTs)[2]发现之前,人们知道碳通常显示石墨和金刚石两种晶体结构.自从C60和碳纳米管发现后,由于其独特的纳米结构而具有广泛的应用前景,国内外许多学者致力于研究它们的物理和化学特性,而C60、巴基葱（多层碳纳米球）、碳纳米管和金刚石之间的转变是所研究的焦点之一.目前,由碳的其他形式向金刚石转变的主要方法有：Meilunas等人[3]以C60和C70薄膜为基底气相生长多晶金刚石,C60和C70的稳定性和微平面结构在外界条件下,有利于金刚石成核和外延生长;Banhart[4]小组研究了在电子束辐射作用下巴基葱转变…     

形状记忆聚偏氟乙烯/丙烯酸酯/碳纳米管纳米复合材料的导电及导热性能

利用聚偏氟乙烯（PVDF）微小结晶的物理交联点作用,制备了形状记忆性能优异的聚偏氟乙烯/丙烯酸酯聚合物（PVDF/ACM）共混材料,为提高其导电及导热性能,于其中引入了碳纳米管（CNT）,系统研究了PVDF/ACM/CNT三元体系纳米复合材料的导热及导电性能。 结果表明,碳纳米管在PVDF/ACM体系中分散均匀;在基本保持其形状记忆性能的前提下,碳纳米管的加入使材料导热性能及导电性能有较大程度的提高：质量分数为4%的CNT使材料25 ℃的电阻值降低至5000 Ω/square,导热系数提高至0.157 W/(m·K)。     

基于纳米金与碳纳米管-纳米铂-壳聚糖纳米复合物固定癌胚抗原免疫传感器的研究

采用纳米金(nano-Au)、多壁碳纳米管-纳米铂-壳聚糖的纳米复合物(MWNT-Pt-CS)及电子媒介体硫堇(Th)固载抗体制得高灵敏癌胚抗原免疫传感器．首先, 于壳聚糖溶液中用NaBH4还原H2PtCl6, 并将多壁碳纳米管分散于其中制得碳纳米管-纳米铂-壳聚糖纳米复合物, 并将其滴涂在玻碳电极上成膜; 然后, 吸附电子媒介体硫堇制得硫堇/碳纳米管-纳米铂-壳聚糖(Th/MWNT-Pt-CS)修饰电极．利用壳聚糖和硫堇分子中大量的氨基固定纳米金并吸附癌胚抗体(anti-CEA); 最后, 用辣根过氧化物酶(HRP)封闭活性位点从而制得高灵敏电流型免疫传感器．在优化的实验条件下, 该传感器响应的峰电流值与癌胚抗原(carcinoembryonic antigen)浓度在0.5～10和10～120 ng/mL的范围内保持良好的线性关系, 检测限为0.2 ng/mL．     

基于二氧化钛/碳纳米管/壳聚糖纳米复合薄膜制备葡萄糖生物传感器

利用壳聚糖(CHI)溶液分散了纳米二氧化钛(nano-TiO2)和多壁碳纳米管(MWCNT),将该分散液修饰于玻碳电极表面形成纳米复合薄膜;用戊二醛为交联剂在该纳米复合层上固定了葡萄糖氧化酶(GOx),同时以二茂铁为电子媒介体构建了一种新型葡萄糖传感器。利用扫描电镜(SEM)、交流阻抗(AC)对所制备的传感器进行了表征,同时用循环伏安法(CV)和计时电流法(CA)考察了其对葡萄糖的电催化氧化性能。实验结果表明,在优化测试条件下该传感器对葡萄糖在0.5～20.0 mmol.L-1范围内有线性响应,检出限为0.2 mmol.L-1;电流达到95%的稳态时间小于5 s;此生物传感器具有良好的重现性和选择性,能有效排除抗坏血酸、尿酸等常见干扰物的影响并成功应用于饮料中葡萄糖含量的测定。     

碳纳米管/氧化锌纳米复合材料的制备及其形貌控制

0引言碳纳米管(CNT)优良的力学、电学、热学性能使其在材料、储能、传感等许多领域都有广泛的应用前景,近年来,以碳纳米管为载体制备的纳米复合材料因其独特的应用潜力而受到广泛关注:彭峰等[1]用FeSO4-H2O2体系修饰碳纳米管,成功地制备了由碳纳米管负载的Fe2O3催化剂;Chen等[2]用溶胶凝胶法制备了CNT/SnO复合材料,作为Li离子电池阴极材料,测试表明它的电化学性能比单独的CNT和SnO材料都有所增强;Jitianu等[3]用溶胶凝胶和水热方法得到不同形貌的TiO2/CNT复合结构,这种新型的纳米复合材料在光催化方面有着重要的应用前景。纳米Z…     

基于碳纳米管和铁氰酸镍纳米颗粒协同作用的葡萄糖生物传感器

将制备的铁氰酸镍纳米颗粒(NiNP)与多壁碳纳米管(CNT)混合, 分散于壳聚糖溶液中, 形成一种新的纳米复合成分(NiNP-CNT-CHIT), 将其修饰在玻碳电极表面. 新复合膜体现了NiNP和CNT之间的协同作用, 由于CNT的良好的传递电子性能, 促使NiNP催化氧化还原能力有了较大的提高. 此NiNP-CNT-CHIT复合膜修饰的玻碳电极在较低电位下对过氧化氢具有良好的电催化性能, 与NiNP-CHIT膜比较, 测定H₂O₂的灵敏度增大了50倍. 通过戊二醛在电极表面固定葡萄糖氧化酶制备了一种新的葡萄糖传感器. 该传感器在－0.2 V下对葡萄糖的线性范围为0.05～10 mmol/L, 检测下限为10 μmol/L.     

纳米空间化学——碳纳米管的填充研究

碳纳米管具有一维的纳米级别空腔,在其中可以填充各种物质。在碳纳米管的空间限域作用下,填充物表现出新颖的结构与性质;填充物与碳纳米管之间的相互作用也使得碳纳米管的性质得NT调节。本文对部分典型的碳纳米管内填充研究进行了慨述,并对这一研究领域的发展趋势作了展望。     

碳纳米管负载纳米Fe2O3的研究

本文研究了用液相化学沉积法制备的碳纳米管负载Fe₂O₃。首先用浓HCl、浓HNO₃和浓HNO₃ / H₂SO₄(混酸)三种酸对碳纳米管进行改性处理，对样品进行了TEM形貌观察和FTIR光谱分析，FTIR分析表明浓HCl处理后不能在碳纳米管表面引入官能团，而浓HNO₃能在碳纳米管表面引入-OH和-C=O，浓HNOO₃ / H₂SO₄能在碳纳米管表面引入大量的-OH、-C=O、COOH。制备了以上三种碳纳米管分别负载Fe₂O₃。TEM分析表明，负载效果：混酸>浓HNO₃>浓HCl。经混酸处理后的碳纳米管所负载的Fe₂O₃的XRD分析，表明所负载的是α-Fe₂O₃。机理分析表明碳纳米管上的含氧基团能增强其在水溶液中的分散性，同时能增强其对Fe³⁺吸附和离子交换能力，使吸附在碳纳米管表面的Fe³⁺成为结晶成核中心，调节溶液pH值后，使Fe₂O₃沉积在碳纳米管表面。     

基于碳纳米管-纳米二氧化锰增强的H2O2修饰电极的研制

将碳纳米管(CNT)和纳米二氧化锰(Nano-MnO2)分散在壳聚糖(CHIT)溶液中,用涂敷法固定到玻碳电极表面,制成修饰电极.由于碳纳米管具有良好的电子传递性能,使纳米二氧化锰对H2O2的电催化活性明显提高,通过循环伏安法、计时电流法对传感器的性能进行了研究.在最佳测试条件下,该传感器对H2O2的线性范围为1.5×10-6 ～5.0×10-2 mol/L,检出限为4×10-7 mol/L.用于实际样品的测定,结果满意.     

基于多壁碳纳米管/纳米铜复合材料的电化学传感器测定槐米中芦丁

以Nafion-多壁碳纳米管(MWNTs)薄膜修饰玻碳电极,采用恒电位法在其表面电沉积纳米Cu,研制了一种新型的芦丁电化学传感器。采用循环伏安法和电化学阻抗谱研究传感器在铁氰化钾-亚铁氰化钾体系中的电化学行为,以考察传感器的电化学性能,采用扫描电镜对传感器表面的形态进行了研究,并利用差分脉冲伏安法测定芦丁的含量。实验结果表明,该传感器对芦丁有较好的催化作用。在优化实验条件下,对芦丁检测的线性范围为1.0×10-8~1.0×10-6 mol/L,检出限为8.4×10-9 mol/L(S/N=3),回收率为98.1%~101%,该传感器制作简单,线性范围宽,灵敏度高,为槐米等样品中芦丁含量的检测提供了一种新的、行之有效的方法。     

铂纳米颗粒修饰直立碳纳米管电极的葡萄糖生物传感器

基于Pt纳米颗粒修饰直立的碳纳米管电极制备了葡萄糖生物传感器.铂纳米颗粒是利用电位脉冲沉积法修饰到直立碳纳米管上的,可以增强电极对酶反应过程当中产生的过氧化氢的催化行为.用扫描电镜和透射电镜观察了直立碳纳米管在修饰Pt纳米颗粒前后的形态.该酶电极对葡萄糖的氧化表现出很好的响应,线性范围为1×10-5～7×10-3mol/L,响应时间小于5s,并且有很好的重现性.     

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。     

基于碳纳米管/钯纳米粒子复合材料的电化学传感平台

在碳纳米管存在下合成了直径2~10nm的钯纳米粒子,利用全氟磺酸盐聚合物Nafion溶解碳纳米管/钯纳米粒子复合物,构建了检测H2O2的电化学传感平台.循环伏安法证实所合成的钯纳米粒子在复合材料中保持了其电化学活性,该纳米复合物对H2O2具有催化能力.将葡萄糖氧化酶固定在碳纳米管/钯纳米粒子复合物修饰的玻碳电极上,制备...