碳纳米管的纯化──电化学氧化法

用电化学氧化法对碳纳米管进行纯化,从稳态极化曲线出发,对反应的可行性进行了分析,考察了支持电解质、电流密度、时间等因素对反应的影响,确定了最佳实验条件,同时对纯化机理进行了解释.     

湿法纯化碳纳米管阵列及其对碳纳米管阵列形貌的影响

采用酸溶液处理方法对垂直于衬底生长的碳纳米管阵列的纯化进行了研究. 利用扫描电子显微镜、X射线光电子能谱等手段对纯化前后的碳纳米管阵列的结构、形貌及化学组成进行表征. 实验结果表明, 通过控制条件, 酸溶液处理方法能够在有效地去除催化剂粒子等杂质的同时又保持阵列的相对完整性. 纯化后的碳纳米管阵列会促进其在电子学领域的进一步应用.     

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.     

液相化学腐蚀法用于碳纳米管的纯化及顶端开口研究

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］...     

焙烧法纯化多壁碳纳米管

自碳纳米管[1 ] 发现以来 ,已在世界范围内掀起了碳纳米管研究和应用的热潮 .其中一些文献报道了纯化单壁碳纳米管的方法 ,如超声波助滤法 [2 ] ,酸洗法 [3,4] ,微孔膜过滤法 [5,6] ,离心法[5] ,氧化法[5,7] ;另有少量文献报道了纯化多壁碳纳米管的方法 ,如氧化法 [5,8] ,石墨插层化合物纯化法 [9] 等 .本文使用焙烧法纯化实验室自制的多壁碳纳米管 .通过 TEM、XRD和比表面积等的测定 ,考察了不同焙烧时间的纯化效果 .采用催化甲烷裂解方法 ,在 6 0 0℃反应 4h制得多壁碳纳米管 ,粗产物收率接近 2 0 % .于干燥、洁净的坩埚中 ,分别称取 6…     

多壁碳纳米管的纯化

用900℃高温氢气处理以及5 mol/L盐酸回流的方法，纯化了一种由甲烷在Ni- Mg-O催化剂上裂解生长的多壁碳纳米管（MWCNTs），考察了不同纯化阶段MWCNTs的 吸水率、比表面积、Ni和Mg残留量以及在不同温度下苯、正己烷、乙醇、丙酮四种 化合物在MWCNTs填充色谱柱上的脱附率的变化，并用透射电镜观察了MWCNTs的形态 。结果表明，高温氢气处理可去除MWCNTs的无定形碳和表面极性基团，使其比表面 积和吸水率减小，同时可打开MWCNTs端口。高温氢气处理后，再用盐酸回流即容易 去除MWCNTs中单用盐酸回流方法无法去除的Ni.经过纯化的MWCNTs的吸水率远小于 活性碳，比Carbopack B稍大，比表面积和Carbopack B相近。苯、正己烷、己醇、 丙酮四种化合物在纯化的MWCNTs填充色谱柱上的脱附率和Carbopack B的相同。经 纯化的MWCNTs的Ni残留量为30 μg/g，Mg残留量低于检测限（10 μg/g）。由于管 腔的存在，纯化的MWCNTs对有机物的保留能力大于Carbopack B。它可以作为气相 色谱固定相和吸附挥发性有机物的吸附剂。     

CVD法制备单壁碳纳米管的纯化与表征

针对CVD法合成的单壁碳纳米管的特点提出了较为有效的纯化方法，并对纯化后碳管的存在形式进行了表征.结果表明,CVD法制备的单壁碳纳米管中所含的载体和催化剂绝大部分可以通过盐酸除去.在表面活性剂溶液中超声分散碳纳米管,可以使管与无定形碳及石墨状碎片进行有效的剥离.空气加热氧化法和稀硝酸回流法可有效地去除碳杂质,稀硝酸回流可以在纯化的同时对管的末端及侧壁进行功能化.     

XC-72碳和碳纳米管负载PtRu纳米粒子的微波快速合成及其对甲醇的电化学氧化

利用微波辐射加热技术快速合成了XC-72碳和碳纳米管(CNTs)负载的PtRu合金纳米粒子,合金负载的质量分数为20%,Pt和Ru的原子比接近于1:1.透射电镜观察表明微波合成的PtRu合金纳米粒子具有细小的粒径和狭窄的尺寸分布,所合成的PtRu合金纳米粒子高度分散在XC-72碳和CNTs的表面,其平均粒径分别为3.3 nm和2.8 nm.电化学实验表明微波合成的PtRu/XC-72和PtRu/CNTs纳米催化剂比用湿化学方法以KBH₄还原制备的催化剂对甲醇的电化学氧化具有更高的催化活性.     

多壁碳纳米管的纯化研究

采用正交实验法考察了硝酸浓度、加热温度和加热时间对多壁碳纳米管（MWCNs)粗产物纯化效果的影响;利用透射电镜（TEM）、X-射线粉末衍射（XRD）和磁化率测量对纯化产物进行表征;得到纯化实验的优化条件为：加热温度60℃,加热时间4h,硝酸浓度2mol/L。在优化条件下,纯化收率可以达到90%以上,绝大部分过渡金属可被除去。     

单壁碳纳米管氧化过程的银纳米粒子跟踪

基于银与羧基之间的相互作用，利用银纳米粒子跟踪稀硝酸氧化单壁碳纳米管的过程.通过比较银纳米粒子对稀硝酸氧化不同时间所得单壁碳纳米管的跟踪情况，推测了该氧化可能是沿着碳纳米管的缺陷边缘处对其进行缓慢腐蚀的过程.     

破碎-絮凝法分离细长碳纳米管与碳纤维

根据碳纤维与细长碳纳米管耐磨性能与絮凝沉降性能的差异，提出了一种有效分离细长碳纳米管与碳纤维的物理方法——破碎-絮凝法.该方法包括研磨破碎、液相分散、絮凝沉降、过滤分离等步骤，可高效去除混杂于细长碳纳米管样品中的碳纤维，同时还可去除螺旋状碳纤维及细小碳颗粒等易悬浮杂质.纯化过程对细长碳纳米管无损伤.用电子显微镜和热重分析表征了纯化效果，并初步分析了纯化机理.     

多壁碳纳米管的纯化及其表面含氧基团的表征

用兼具酸性和氧化性的HNO3水溶液可方便地除去残留在原生态多壁碳纳米管(CNT)上的Ni-MgO催化剂组分,同时在其表面产生某些含氧官能团,使原生态多壁碳纳米管的疏水性表面变为亲水性表面.采用Boehm中和滴定法以及X射线衍射(XRD)、热脱附谱(TPD)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱和X射线光电子能谱(XPS)等技术对HNO3处理过的多壁碳纳米管的相组成和表面含氧官能团进行测量和表征.结果表明:所生成表面含氧官能团的总量以经7.0mol·L-1硝酸378K处理24h的CNT为最高;3种主要表面含氧官能团的含量高低顺序为,羧基内酯型羧基酚型羟基.     

碳纳米管纯化对Pt/CNTs催化甲醇电化学氧化活性的影响

探索了一种适用于Pt/CNTs催化剂的纯化方法.利用比表面积测定、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和电化学等手段进行了表征.研究结果表明,经该方法纯化的CNTs作为载体制备的阳极催化剂表现出明显优于相应的混酸氧化法纯化的CNTs为载体的催化剂催化性能.     

碳纳米管的高温处理及表征

用真空高温炉对在纳米聚团流化床中用催化裂解法大批量制备的多壁碳纳米管进行了1500～2150℃的真空高温处理,并用高分辨透射电镜、激光拉曼、X射线晶体衍射及热重分析表征热处理效果.结果证明,高温处理对碳纳米管具有显著的整形作用,激光拉曼光谱可以有效地表征高温整形效果,但是管壁的大缺陷很难得到修复.经过1800℃处理以后,碳纳米管中的金属催化剂和载体得到有效去除,产品纯度高达99%以上.     

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.     

Purification of Single-walled Carbon Nanotubes Grown by a Chemical Vapour Deposition (CVD) Method

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＳｉｎｇｌｅ ｗａｌｌｅｄｃａｒｂｏｎｎａｎｏｔｕｂｅｓ(ＳＷＮＴｓ)ｈａｖｅｂｅｅｎｓｙｎｔｈｅｓｉｓｅｄｂｙｕｓｉｎｇｖａｒｉｏｕｓｍｅｔｈｏｄｓ[1— 3] ａｎｄｔｈｅｃｈｅｍｉｃａｌｖａｐｏｕｒｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ (ＣＶＤ )ｍｅｔｈｏｄｈａｓｂｅｅｎｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄａｓａ ｐｒｏｍｉｓｉｎｇｍｅｔｈｏｄｔｏ ｐｒｏｄｕｃｅＳＷＮＴｓｏｎａｎｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｓｃａｌｅ[3— 5] .Ｈｏｗｅｖｅｒ ,ａｌｌｔｈｅＳＷＮＴ ｐｒｏｄｕｃｔｓｓｙｎｔｈｅｓｉｓｅｄｔｏｄａｔｅｃｏ…     

具有平整表面的定向纳米碳管膜的制备

为了获得表面平整的定向纳米碳管，通过化学及物理的方法将纳米碳管膜进行反转，使其原来的AAO模板底面成为新的表面，用溶液逐步去除表面的铝和氧化铝后，获得了平整的定向纳米碳管膜表面，从而可将其作为工作面使用. 还比较了5％NaOH和6%H₃PO₄＋1.8%H₂CrO₄溶液去除氧化铝的效果.     

碳纳米管的激光溅射产生

碳纳米管的激光溅射产生程大典,余荣清,刘朝阳,张强,王育煌,黄荣彬,詹梦熊,郑兰荪（固体表面物理化学国家重点实验室,厦门大学化学系,厦门,３６１００５）关键词碳纳米管,激光溅射,碳球Ｓｍａｌｌｅｙ等［１］曾以脉冲激光束在超声分子束喷口的喉道处蒸发石墨...