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新型沥青基ACNT/C纳米复合材料的制备与表征 总被引:1,自引:0,他引:1
以超长定向碳纳米管(ACNTs)阵列为骨架,中温煤焦油沥青为浸渍剂,采用浸渍-炭化工艺经过一个循环制备了密度约为1.25 g·cm-3的沥青基定向碳纳米管/炭(ACNT/C)纳米复合材料。采用扫描电子显微镜(SEM)、偏光金相显微镜(PLM)、X射线衍射(XRD)和Raman光谱分析对这种新型纳米炭材料进行了表征。结果表明ACNT/C中沥青炭为明显的各向异性组织,以碳纳米管为核心形成了非常细密的流线型层片结构,具有较高的晶化程度。采用热失重分析(TGA)方法考察了材料在空气中的热稳定性能,发现ACNT/C纳米复合材料在空气中的热失重初始温度比相同工艺条件下,以炭纤维为骨架制备的密度相近的炭/炭(C/C)复合材料提高了50 ℃左右。 相似文献
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超细氢氧化亚镍的溶胶凝胶法制备及其准电容特性 总被引:4,自引:0,他引:4
以聚乙二醇为抑制剂,采用溶胶凝胶法制备了粒径小于200 nm且具有链珠状特殊形态的超细氢氧化亚镍电极材料.伏安特性测试和电化学阻抗测试表明在氢氧化亚镍中掺加适量碳纳米管可以显著改善电极材料的容量特性和阻抗特性,其中碳纳米管质量分数为20%的复合电极其比电容量可以达到320 F&;#8226;g-1.采用复合电极作为正极,活性炭电极作为负极组成的复合型电化学电容器最大工作电压可以达到1.6 V,具有良好的容量特性和大电流放电特性.恒流充放电测试证明复合型电化学电容器具有高能量密度及高功率放电特性,电容器的峰值功率密度为8.6 W&;#8226;g-1.当以0.88 W&;#8226;g-1功率放电时,电容器能量密度可达20.11 W&;#8226;h&;#8226;kg-1, 当采用3.46 W&;#8226;g-1的高功率进行放电时,复合型电容器的能量密度仍然能够达到11.11 W&;#8226;h&;#8226;kg-1. 相似文献
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碳纳米管负载氧化铝材料的制备及其吸附水中氟离子的研究 总被引:21,自引:0,他引:21
采用碳纳米管和硝酸铝制备了碳纳米管负载氧化铝新型除氟材料.X射线衍射检测发现,当焙烧温度低于850℃时,氧化铝为无定形态,当焙烧温度为1050℃时,氧化铝为α形态,扫描电子显微镜观察到碳纳米管与氧化铝均匀掺杂.同时用碳纳米管负载氧化铝复合材料进行水中氟离子的吸附研究,结果表明,该复合材料具有优良的除氟效能.氧化铝负载量为30%、焙烧温度为450℃条件下制备的碳纳米管负载氧化铝复合材料的吸附除氟能力是γ-氧化铝的2.0~3.5倍,与IRA-410聚合树脂的吸附除氟能力相当,适宜pH范围为5.0~9.0,吸附等温线符合Freundlich方程. 相似文献
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本文以多孔碳纳米管/活性炭复合微球为载体,以L-色氨酸为配基,采用环氧氯丙烷偶联法,制得修饰L-色氨酸的碳纳米管/活性炭复合微球(L-CNTs/AC)。采用扫描电镜、氮气吸附、傅立叶红外光谱、热分析、X射线光电子能谱等对复合微球进行表征;通过体外静态吸附法对其低密度脂蛋白(LDL)吸附能力进行初步研究。结果表明:环氧氯丙烷偶联法可接枝上L-色氨酸。复合微球中碳纳米管加入量越多,对LDL的吸附能力越强;当碳纳米管加入量为45wt%时,对LDL的吸附量达4.623 mg·g-1,是未添加碳纳米管的2.3倍多。这是因为碳纳米管不仅可促进复合微球中20~100 nm孔的形成,而且还可促进复合微球配基修饰量的增多,从而大大增强了复合微球对LDL的吸附能力。此复合微球可望开发成一种新型的血液灌流LDL吸附剂。 相似文献
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如果能在无需聚合物或共价官能团辅助的条件下, 将多壁碳纳米管(MWNTs)高浓度地分散在乙醇中, 那么向各种复合材料引入MWNTs的过程就会更加便捷. 为此, 制备了多种含有表面活性剂的多壁碳纳米管乙醇悬浮液并对比考查了它们的稳定性. 非离子表面活性剂Triton X-100 和Tween 65显示出了在乙醇中分散悬浮高浓度MWNTs的能力, 能够使1.0 g·L-1 MWNTs乙醇悬浮液的上层清液经240 h后浓度仍分别在0.50和0.35 g·L-1以上. 这样长时间稳定的、没有聚合物或共价官能团辅助的MWNTs乙醇悬浮液, 其浓度比文献报道的值高. 进一步探讨了这些非离子表面活性剂分子结构对于分散MWNTs的优势, 并直观给出了其吸附于碳纳米管表面的可能形式. X射线光电子能谱和透射电子显微镜的表征结果都证实了表面活性剂分子吸附于碳纳米管表面. 相似文献
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聚苯胺/活性碳复合型超电容器的电化学特性 总被引:7,自引:0,他引:7
电化学电容器作为一种新型储能器件具有广泛的应用.采用(NH4)2S2O8化学氧化聚合苯胺法制备了聚苯胺电极材料,采用化学物理二次催化活化法制备了高比表面积活性碳材料.并用循环伏安、恒流充放电以及交流阻抗等方法对上述电极材料的电化学特性进行了研究.实验结果表明,所制备的聚苯胺电极材料具有高于420 F•g-1的法拉第赝电容和良好的电化学特性,所制备的活性碳电极材料则具有160 F•g-1的双电层电容量.分别采用聚苯胺作为正极,活性碳作为负极,38%硫酸作为电解液制备了复合型电化学电容器.复合型电容器工作电压达到1.4 V, 电容器单体比电容达到57 F•g-1,最大比能量和最大真实比功率分别达到15.5 W•h•kg-1和2.4 W•g-1, 峰值比功率达到20.4 W•g-1,电容器循环工作寿命超过500次. 与活性碳双电层电容器相比,复合型电容器还具有较低的自放电率. 相似文献
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采用化学气相沉积法(CVD),以二甲苯为碳源,二茂铁为催化剂,以沉积Al膜过渡层的不锈钢为基底,经过HF处理后,大面积合成了一种碳纳米管束状结构。使用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和拉曼光谱(Raman)对样品形貌和结构进行表征。结果显示:合成的碳纳米管束直径为15~25 μm,长度超过500 μm,每根管束由大量直径为30~80 nm的多壁碳纳米管组成,这些碳纳米管沿管束轴线方向密实排列并相互缠绕,预示着具有较强的机械强度。结合实验对其形成机制进行了初步探讨。 相似文献