碳纳米管增强纳米银复合材料应用进展

归纳了碳纳米管增强纳米银复合材料(Ag/CNT)的制备途径及性能变化,阐述了Ag/CNT复合材料在水离子体检测、抗菌、催化、传感器等领域的应用。并指出:在制备方式中,在吸附型CNT沉积纳米银(Ag/a–CNT)复合物质制备过程中,由于CNT表面基团的保护效应,致使纳米Ag在CNT表面均匀分散,同时,CNT大的比表面积又增强了银纳米粒子的吸附作用。Ag/a–CNT将是以后CNT增强纳米银复合材料主要的制备方式。另外,纳米银的加入不仅可以增强复合物质光学和热学性能,而且还能产生复合材料新的其它性能和应用。如何在保证复合材料应用效果的情况下,降低成本和实现工业化生产都将是今后的努力方向。     

碳纳米管/热致液晶复合材料的研究进展

碳纳米管/聚合物复合材料是当代碳纳米管研究领域的前沿课题,也是一项多学科交叉、多技术集成的系统工程。由于液晶和碳纳米管的特殊性能和在光电领域的潜在应用,碳纳米管液晶复合体系已经引起人们的广泛关注。本文简单介绍了近年来碳纳米管/热致液晶复合材料的发展状况,阐述了其制备原理、工艺方法、存在的问题及潜在的应用领域。     

碳纳米管改性方法对其与聚氨酯的复合材料性能的影响

通过强酸回流、强碱球磨方法分别对碳纳米管进行了改性处理,采用溶液共混法制备了聚氨酯/碳纳米管复合材料。探讨了碳纳米管改性方法对复合材料的化学结构、微观形态、力学性能、热稳定性能以及导电性能的影响。结果表明,在聚氨酯基体中添加经化学改性处理的碳纳米管使复合材料的氢键增多,力学性能、热稳定性和导电性能都得到了提高。聚氨酯/强碱球磨处理碳纳米管复合材料中的氢键数目更多,综合性能也更优异,而且碳纳米管在聚氨酯基体中的分散更均匀。     

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物／碳纳米管复合材料电磁性能的初步研究

通过紫外光辐照制备了丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物脓纳米管（ABS／CNTs）复合材料。在CNTs的质量分数为5％时，复合材料体积电阻率（ρv）比基体树脂下降了10^7Ω·cm。在20～100℃温度范围内，复合材料的ρv受温度影响不大。扫描电镜观察表明：紫外光辐照下的CNTs在ABS基体中均匀分布，容易形成导电网络。复合材料在2～10GHz的微波频段内，具有较宽的介电损耗（约为21-50）。     

焙烧温度对碳纳米管钴基费托合成催化剂的影响

通过浸渍法制备了不同焙烧温度的碳纳米管钴基费托合成催化剂[CAT(X),X=250、300、350、400、450、500],利用热重分析、氮气物理吸附-脱附、X射线衍射、氢气程序升温还原、扫描电镜、透射电镜和X射线光电子能谱等考察了焙烧温度对催化剂热稳定性、结构、物相、还原度及费托合成反应性能的影响。结果表明:载体碳纳米管在500℃以下可以稳定存在;焙烧温度在250~500℃时,催化剂的比表面积在79.78~85.23 m2/g,孔容在0.60~0.68 m3/g,孔径在28.9~33.4 nm。其中,经350℃焙烧的催化剂CAT(350)比表面积为79.78 m2/g,孔容为0.67 m3/g,孔径为33.4 nm;在350℃焙烧后,催化剂表面钴主要有Co3O4和Co O两种存在形式,晶粒细小,尺寸分布窄。程序升温还原测试和费托合成反应性能评价结果显示,350℃焙烧的催化剂CAT(350)还原温度最低,一氧化碳转化率最高,为12.5%。     

磺化聚醚醚酮/接枝多壁碳纳米管复合膜的制备与表征

以浓硫酸为磺化剂,室温下制备了磺化聚醚醚酮(SPEEK)。以N,N-二环己基碳酰亚胺(DCC)为催化剂,将对氨基苯磺酸接枝到多壁碳纳米管(MWCNTs)的表面。采用溶液共混法制备了SPEEK/g-MWCNTs复合膜。采用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)分析了复合膜的化学结构,采用光学显微镜以及扫描电子显微镜(FESEM)观察了膜的表面和断面结构,并采用交流阻抗法考察了膜的质子传导性能。结果表明:碳纳米管在复合膜中分散均匀,树脂基体包覆在碳管表面,复合膜的质子传导性和拉伸强度均优于磺化聚醚醚酮纯膜。     

多壁碳纳米管复合聚碳酸酯/苯乙烯系聚合物复合材料导电性能的研究

采用一步法将聚苯乙烯（PS）、苯乙烯-丙烯腈共聚物（SAN）和甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物（MS）分别与聚碳酸酯（PC）、多壁碳纳米管（MWCNTs）熔融混合,得到PC/PS/MWCNTs、PC/SAN/MWCNTs和PC/MS/MWCNTs三种复合材料。透射电子显微镜和场发射扫描电子显微镜观察表明,MWCNTs选择性分散在PC相中,这与Sumita模型预测的结果完全吻合,且随着PS、SAN或MS含量的增加,体系的体积电阻率-苯乙烯系聚合物含量曲线能够很好地拟合到PC/MWCNTs体系的体积电阻率-MWCNTs有效体积浓度曲线上,体系的体积电阻率变化符合有效浓度的概念。     

多壁碳纳米管增强PET纤维的初步研究

选择体积含量为70%的三氟乙酸(TFA)与30%二氯甲烷(DCM)作为混合溶剂,采用溶液法可制得用于增强聚对苯二甲酸乙二酯(PET)纤维的PET/多壁碳纳米管(MWCT)混合母粒。扫描电镜(SEM)观察发现MWCT在母粒内分散良好。将PET/MWCT母粒与纯PET切片熔融纺丝,制备出了力学性能明显增强的纤维。在实验的最佳纺丝条件下,MWCT质量含量为0.04%时,纤维断裂强度可达到5.25cN/dtex、初始模量达到119.7cN/dtex,分别比相同条件下的纯PET纤维提高21.0%和37.6%。     

碳纳米管/铁氧体／环氧树脂复合吸波材料的研究进展

介绍了碳纳米管、锶铁氧体和环氧树脂各自的优异性能以及碳纳米管／铁氧体／环氧树脂复合吸波材料的特点和吸波机理．讨论了制备理想性能吸波材料应重点解决的技术问题。     

聚吡咯/二氧化硅复合材料的制备及导电性的研究

以三氯化铁(FeCl3)为氧化剂,对甲苯磺酸钠(TSANa)为掺杂剂,在水中使吡咯(Py)单体在二氧化硅(SiO2)粒子表面发生化学氧化聚合反应,制备了具有良好导电性的聚吡咯/二氧化硅(PPy/SiO2)复合材料。结果表明:当FeCl3与Py的摩尔比为2 5,Py与SiO2的质量比为0 3,TSANa的浓度为0 020g·ml-1,在10℃下反应4h,得到的复合材料具有最高电导率12 6S·cm-1。FT-IR结果表明:在形成复合材料过程中PPy与SiO2发生了一定的物理和化学作用。     

碳纳米管在催化载体中的应用

综述了近几年来碳纳米管用作催化剂载体的研究进展;评述了以碳纳米管为载体的催化剂其反应活性、选择性、稳定性等均较常规载体负载的催化剂效果好。     

碳纳米管/高氯酸铵复合粒子的制备及热分解性能

采用溶剂蒸发法制备了碳纳米管（CNTs）／AP复合粒子,并用TEM,SEM,FT—IR和XRD对其进行表征,用DTA研究了纳米复合粒子中CNTs对AP热分解的催化性能,并与纯AP以及相同含量的CNTs与AP简单混合物进行对比。结果表明,CNTs对AP的热分解有一定的催化作用,且CNTs／AP复合粒子中CNTs对AP的催化性能优于CNTs与AP的简单混合物;与纯AP样品相比,复合粒子中AP的高温分解峰温降低了113．9℃,低温分解峰几乎消失,表观分解热由309．92J／g提高到984．18J／g,而CNTs与AP简单混合样的表观分解热为709．50J／g,表明CNTs与AP的复合处理可改善AP的高温热分解性能。     

碳纳米管的功能化及其在环氧树脂中的应用研究进展

介绍了碳纳米管(CNTs)的功能化方法,包括化学功能化、物理功能化和混杂功能化,并从力学性能、热性能、电性能等方面综述了近几年功能化CNTs在环氧树脂基复合材料中的应用研究进展情况。     

非导电聚合物基体碳纳米管复合材料研究进展

碳纳米管具有优异的力学性能和独特的电学性能等 ,是聚合物基体复合材料的理想增强材料。本文按不同非导电聚合物基体类型进行了归纳 ,评述了非导电聚合物基体碳纳米管复合材料的制备、性能和应用等情况。     

碳纳米管的化学镀铜

A simple chemical method was employed to coat carbon nanotubes with a layer of copper. Due to the hydrophobic nature, large surface curvature, small diameter and large aspect ratio, it is difficult to gain continuous electroless plating layer on the surface of carbon nanotubes. In this paper, a series methods (oxidization, sensitization and activation) are used to add active sites before electroless plating, and the adjustment of the traditional composition of copper electroless plating bath and operating condition can decelerate electroless plating rate. The samples before and after coating were analyzed using transmission electron microscopy and energy-dispersive X-ray spectroscopy. The results showed that the surface of carbon nanotubes was successfully coated with continuous layer of copper, which lays a good foundation for applying carbon nanotubes in composites.     

碳纳米管及其复合材料在水中有机污染物去除中的应用

在人类社会高速发展的同时,一些有机污染物被排入水体中造成严重的环境污染,其中部分有机物被证明对人体和水中生物存在直接或潜在的毒性.碳纳米管作为一种结构特殊且具有良好电学、力学、化学性质的新型一维纳米材料,在水处理中得到了广泛的应用.文中总结了碳纳米管及其复合材料的制备方法,及其在吸附、高级氧化、膜分离3种工艺中的应用情...     

Electroless Plating of Carbon Nanotubes with Copper

A simple chemical method was employed to coat carbon nanotubes with a layer of copper. Due to the hydrophobic nature, large surface curvature, small diameter and large aspect ratio, it is difficult to gain continuous electroless plating layer on the surface of carbon nanotubes. In this paper, a series methods (oxidization, sensiti-zation and activation) are used to add active sites before electroless plating, and the adjustment of the traditional composition of copper electroless plating bath and operating condition can decelerate electroless plating rate. The samples before and after coating were analyzed using transmission electron microscopy and energy-dispersive X-ray spectroscopy. The results showed that the surface of carbon nanotubes was successfully coated with continuous layer of copper, which lays a good foundation for applying carbon nanotubes in composites.     

乙醇-催化裂解法大量制备离散碳纳米管

碳纳米管的纯化和切短会造成大量碳纳米管损失。该文以乙醇为碳源,直接大规模制备长度为200~600nm,以单根状态存在的离散碳纳米管,产量为15 g/h。当碳源中乙醇和苯的体积比为1∶2,1∶1和2∶1时,只能合成碳纳米管和碳纳米颗粒的混合物。Ram an光谱结果表明,以乙醇为碳源制备的碳纳米管具有很高的结晶度,且为单壁碳纳米管和多壁碳纳米管的混合物。文章提出了离散碳纳米管生长的剪切机理。     

碳纳米管的分散及表面改性

碳纳米管具有独特的结构和优异的物理化学性能,但碳管间易相互缠绕而发生团聚是限制其应用的主要原因.本文对国内外关于碳纳米管的分散及表面改性的研究进行了综合评述,评述了这些方法的优缺点,并对今后的研究方向做了展望.     

CNTs表面包覆PPy对PVC复合材料电导率的影响

为促进碳纳米管(CNTs)更为有效地应用于聚合物抗静电复合材料,采用原位聚合在CNTs表面生成聚吡咯(PPy)包覆层得到CNT-PPy,其组成通过傅立叶变换红外光谱分析和热重分析确认。CNT-PPy作为导电剂添加到聚氯乙烯(PVC)中制备PVC/CNT-PPy复合材料,对比分析PVC/CNT-PPy复合材料电导率的变化规律可得:PPy修饰CNTs可降低PVC/CNT-PPy复合材料中CNTs的逾渗阈值;当PPy包覆层在CNT-PPy中质量分数约为51.1%,CNT-PPy在复合材料中的质量分数为3%时,制得PVC复合材料的电导率可达到10–7 S/cm量级。由此可知,CNTs表面可控的PPy修饰量对PVC/CNTs复合材料抗静电性能起到显著的提升作用,为CNTs作为高性能导电剂应用提供更多的空间。