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碳纳米管阵列研究进展
碳纳米管阵列 制备 应用
2008/2/29
摘要在介绍CNT阵列性能的基础上，对国内外直接合成CNT阵列的方法进行了评述，重点阐述了各种方法的基本特点及CNT阵列的生长机理、结构控制和批量制备问题。进而探讨了CNT原生阵列、抽丝形成的CNT丝、以及CNT阵列分散后得到的CNTs在复合材料、力学增强、功能器件等方面的初步应用，展望了CNT阵列的发展趋势，指出低成本、大批量可控制备CNT阵列仍然是未来一段时间内国际研究热点。
摘要碳纳米管在水溶液中的稳定分散和与蛋白质分子的作用是实现其生物医学应用的重要研究内容之一。采用混合强酸结合超声处理的方法对多壁碳纳米管（MWCNTs）进行表面氧化处理，得到可以在无表面活性剂条件下稳定分散的MWCNTs水溶液。对该水溶液进行高速和超高速离心，通过扫描电镜、紫外/可见/近红外分光光度仪、激光动态光散射和X-射线光电子能谱分析等方法分别对留在水中和沉淀出来的MWCNTs进行表征。结果...
摘要半导体材料ZnS在光催化领域具有重要的应用前景，如何提高其光催化能力仍是目前关键问题之一。应用碳纳米管的独特结构和性能有望调变和改善ZnS的催化功能。采用一种简便的方法在水溶液中成功组装了硫化锌/碳纳米管纳米晶颗粒（ZnS/CNTs）复合膜。TEM显示纳米复合膜以CNTs组装成席状骨架，ZnS纳米晶填充在CNTs间的缝隙或者包裹在CNTs的表面，二者之间存在良好的接触和相互作用。生成的ZnS纳...
摘要基于负载法Fe-MgO体系催化剂研究了化学气相沉积（CVD）法在流化床反应器中反应温度和时间对单壁碳纳米管（SWCNTs）生长的影响。通过气相色谱对尾气进行实时在线分析，获得了CH4在反应过程中的转化率随时间的变化规律。并对不同反应温度和反应时间所获产品进行了TEM、Raman和TGA等表征。结果表明，900℃是最佳的反应温度，反应温度过低会降低催化剂活性，反应温度过高则容易使催化剂过快失活。...
氧化处理方法与多壁碳纳米管表面羧基含量的关系
多壁碳纳米管 表面修饰 羧基化 氧化处理
2008/2/29
摘要从羧基定量化出发，采用红外光谱法、热重分析法和X射线光电子能谱法详尽研究了氧化处理方法与多壁碳纳米管(MWCNT)上引入羧基量的关系。结果表明，硝酸氧化法、混酸氧化法和混酸与过氧化氢共同氧化法均可以使MWCNTs表面产生羧基。热重分析法和XPS分析法可以定量分析MWCNTs表面羧基的含量，并且分析结果相近。XPS分析表明，2.5mol/L硝酸氧化48h可以使MWCNTs表面产生摩尔分数为4...
多壁碳纳米管横向扰动波传播的研究
碳纳米管 波的传播 振动模态 van der Waals力
2008/2/29
摘要将N层碳纳米管模拟成N层连续弹性壳模型，研究横向扰动波在单个多壁碳纳米管中轴向传播问题。研究表明，当扰动频率低于多壁碳纳米管的临界频率时，振动模态是同轴的；如果扰动频率至少高于多壁碳纳米管的一个临界频率时，振动模态是非同轴的，并以不同的波速传播，或低或高于单壁连续弹性壳模型的波速。因此，多壁碳纳米管的THz高频波存在着复杂现象，振动基本是不同轴的。特别是当多壁碳纳米管THz高频波以不同的速度传...
以含模板剂的中孔MCM-41为模板合成类碳纳米管材料
MCM-41 模板 类碳纳米管
2008/2/29
摘要以占据MCM41中孔孔道的表面活性剂— 十六烷基三甲基溴化铵(Cetyltrimetylammonium bromide，CTAB)作为碳源，通过模板法合成类碳纳米管材料。使用X射线衍射仪(XRD)，N2物理吸附,透射电镜(TEM)和热重分析(TGA)对产品的结构和性能进行了表征。研究表明：此方法能够简便地制备出一种无定形结构的类碳纳米管材料，其中浓硫酸预处理是制备的关键步骤。
碳纳米管在超级电容器中的应用研究进展
碳纳米管 超级电容器 电极材料
2008/2/29
摘要超级电容器是近年来发展起来的一种新型储能装置。碳纳米管由于具有独特的中空结构，良好的导电性和高的比表面积，被认为是超级电容器理想的电极材料之一，引起了广泛的关注。通过介绍碳纳米管在超级电容器中的应用研究进展，评述了碳纳米管、活化碳纳米管、碳纳米管/金属氧化物复合物以及碳纳米管/导电聚合物复合物用做超级电容器电极材料的特点和性能。认为单纯的碳纳米管由于比表面积小，比容量偏低。化学活化可以显著提高...
气体配比对硼掺杂碳纳米管生长特性的影响
碳纳米管 硼掺杂 等离子体化学气相沉积技术 气体配比
2008/2/28
摘要采用电子回旋共振微波等离子体化学气相沉积技术（ECR-CVD），以Fe3O4纳米粒子为催化剂，CH4、B2H6和H2为气源，在多孔硅基底上制备出了掺硼碳纳米管。研究了不同B2H6/CH4气体配比对碳纳米管生长特性的影响。使用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）和X射线光电子谱（XPS）对样品的形貌、结构及组分进行表征。结果表明：B2H6对纳米管的生长具有较大影响。气源中含有少量的...
空气氧化法提纯碳纳米管的研究
碳纳米管 焙烧 氧化 纯化
2008/2/28
摘要以乙炔为原料气，采用铁镍复合催化剂，在700℃下，由化学气相沉积法（CVD）制得了直径为10nm～30nm的多壁碳纳米管（MWNT）。然后通过空气氧化法对所获碳纳米管进行提纯，去除了碳纳米管中的无定形炭、炭纳米颗粒及炭纤维等非晶碳成分，提高了碳纳米管的纯度；并研究了提纯温度和时间的关系。结果表明：碳纳米管在空气中440℃加热3h后，烧损率趋于平稳，基本上稳定在2%左右。使用透射电镜（TEM）...
催化剂对爆炸法合成碳纳米管的影响
碳纳米管 催化剂 爆炸法
2008/2/28
摘要通过热引发方式使炸药－催化剂前驱体－碳氢化合物体系在密闭反应管中发生爆炸合成碳纳米管。采用TEM，HRTEM，XRD和TG等方法研究了以二茂铁、甲酸镍和乙酸钴作为催化剂前驱体对所合成碳纳米管产物的形貌、微观结构和纯度的影响。以乙酸钴为前驱体可以得到纯度较高（约80%～90%）、微观结构较好的管腔中空的碳纳米管。以二茂铁为前驱体，只有约10%～20%的碳管生成且多呈竹节状形貌。以甲酸镍为前驱体，...
用二胺在碳纳米管上引入胺基团的研究
碳纳米管 纯化 化学修饰 缩合反应
2008/2/28
摘要为了在碳纳米管上引入胺基团，先对CVD法制备的多壁碳纳米管进行了有效的纯化和功能化，用TEM观察了纯化过程中的杂质变化和碳纳米管的形态结构，然后用二环己基碳二亚胺（DCC）缩合剂使功能化了的多壁碳管和乙二胺反应，并采用FT-IR红外光谱和Raman光谱对反应前后的碳管进行了表征。红外光谱测试结果表明：反应前红外光谱中在1709cm-1处有羧基的吸收峰，说明碳纳米管的端口及侧壁已被有效功能化；反...
碳纳米管的表面修饰对Co-Mo催化剂HDS性能影响的研究
碳纳米管 表面改性 加氢脱硫
2008/2/28
摘要采用程序升温脱附（TPD）、Boehm滴定以及质量滴定（Mass titration）等方法分析了多壁碳纳米管(MWCNT)经过浓硝酸改性处理前后的表面酸性和酸性分布；同时运用XRD技术研究了碳纳米管负载Co-Mo催化剂的表面物种和活性组分的分散；并在高压微型反应器中，以二苯并噻吩（DBT）为模型化合物，对碳纳米管负载的Co-Mo催化剂体系进行了加氢脱硫（HDS）活性评价，以期揭示碳纳米管的表...