碳管
- 量子技术的科普
——记厦门衣康纳米科技有限公司创始人郑金水
技术石墨烯与纳米碳管组合装置之场发射主要机制为电子在高aspect ratio 纳米碳材中,利用量子穿隧效应(quantum tunneling),而穿隧到真空中。在发射之应用上,主要是利用沿著纳米碳管之管轴上之电场,使电子发射至真空中。由于碳管之非常高aspect ratio , 导致非常高之电场增益效应(field enhancement),使得累积表面电荷之场发射起始电压大幅降低。由于纳米碳管之微小半径,使得作用在碳管之电场变得相对大。至此郑金水团队
祖国 2022年10期2022-07-15
- 碳纳米管内填充生长超细一维亚化学计量比氧化钨纳米线
和填充温度可调控碳管内填充物的结构与填充率,从而得到具有新的结构和性能的复合材料[40]。ANDREI 等[41]利用气相法将PbTe 填充到管径分布为1.2~1.7 nm的单壁碳纳米管内,实验结果显示碳纳米管内填充的一维 PbTe 纳米线对管径的依赖性很强: 1.3~1.7 nm 的管径内形成化学原子比为1 : 1 的PbTe,1.2 nm 的管径内则形成化学原子比为 5 : 4 的Pb5Te4。Schnitzler 等[42]分别以二茂铁和十二羰基三铁
无机材料学报 2022年4期2022-06-29
- 极速10黑金版,VICTOR经典速度拍荣耀再现
依旧。以增韧纳米碳管和百洛碳素纤维打造的速度型球拍,甜区集中,中管强韧,打感扎实有攻击性,适合速度型里喜欢强力突击的选手。根据空气流体动力学原理,巧妙运用菱形及椭圆形破风框特性。剑锋般的拍框可快速引导空气,椭圆框可减少空气阻力。融合两项框型的特点,加快球拍回击的速度,提升球拍的敏捷性。增韧纳米碳管是由管状碳分子结构组成,硬度强,却拥有良好的柔韧性。增韧纳米碳管科技具有高强度的韧性,可承受大幅度弯曲产生的强大反发力,将挥拍力量充分转为击球能量,强化击球时的瞬
羽毛球 2022年4期2022-04-08
- 后摩尔时代的碳基电子技术:进展、应用与挑战*
anotube,碳管或CNT)由于其独特的准一维结构和优异的电学性质而受到了人们的高度重视.国际半导体路线图委员会(ITRS)早在2009 年就推荐碳纳米管作为延续摩尔定律的未来集成电路材料选择[2,3];美国国防部先进研究计划局(DARPA)在2018 年启动的“电子复兴计划”(ERI)中,投入高达15 亿美元的经费,希望从系统架构、电路设计和底层器件三方面探索未来的集成电路技术,其中最大的项目就是支持相关学术团队和芯片制造企业开展碳纳米管集成电路技术的
物理学报 2022年6期2022-03-30
- 基于响应面法的碳管纳米流体稳定性
燕基于响应面法的碳管纳米流体稳定性闫素英1,2,张田歌1,袁 雪1,高 虹1,张慧颖1,赵晓燕1(1.内蒙古工业大学能源与动力工程学院,呼和浩特 010051;2. 内蒙古自治区太阳能高效转化及综合利用重点实验室,呼和浩特 010051)为了获得稳定性更好的纳米流体,基于响应面法对添加优选后分散剂的碳管纳米流体进行了稳定性的优化。通过“两步法”制备碳管纳米流体,比较了4种不同类型的表面活性剂对碳管纳米流体稳定性和导热性的影响。以碳管纳米流体的粒径为评价指标
农业工程学报 2022年21期2022-02-16
- 冲破音障,VICTOR ARS-HS超音速上市
用了SR增韧纳米碳管强化复合剑樋拍框的韧性与回弹,结合薄型化框型设计,降低风阻,出球迅疾。藉由6.8 SHAFT百洛碳纤维中管搭配FREE CORE悬浮核心科技人造柄,带来流畅无拘的击球体验,释放更大的回球角度,犀利防反,冲破音障。久经研发调教,打磨出了更薄更韧的复合剑樋结构,不仅降低了风阻,更减轻重量,提升回弹速度。拍框还加入SR增韧纳米碳管,使得ARS-HS超音速球拍保持抗扭性和强韧度,速度出击,冲破音障。中管采用百洛碳纤维复合材料,其强韧兼具轻量化的
羽毛球 2022年1期2022-01-12
- 磁性改性纳米碳管对Cu2+吸附性能研究
被广泛采用。纳米碳管丰富的纳米孔隙结构和巨大的比表面积,为其优异的吸附性能提供了广阔的吸附位点,其作为液相吸附剂,用于吸附水中无机污染物和有机污染物的报道越来越多[6-9]。但纳米碳管在水处理领域使用时,存在易团聚、难回收等问题。对纳米碳管进行磁性改性,将磁性技术和碳纳米管的吸附性能结合起来,制备磁性改性碳纳米管,可以将磁性载体技术的优势和吸附优势结合起来,解决废水处理过程中碳纳米管难以回收分离的问题。本文以FeSO4·7H2O和NiCl2·6H2O为原料
化工技术与开发 2021年10期2021-10-27
- 煤基聚苯胺制掺N碳微纳米管的实验研究
的加入不仅有利于碳管的生长,对煤热解也有促进作用。Lee等[13]采用化学气相沉积法,通过在SiO2上沉积Fe 催化膜,控制NH3/C2H2气体的流速,分别得到了掺N 质量分数为0.4%、1.6%和2.4%的竹节状多壁碳纳米管。Qiu等[14]采用二茂铁催化煤气热解,通过化学沉积法成功制得单壁碳纳米管。Awasthi 等[15]以印度烟煤为原料,Fe 粉为催化剂,采用化学气相沉积法制得平均直径为1.7 nm 的单壁碳纳米管。Ren 等[16]通过在玻璃上溅
化工学报 2021年9期2021-10-04
- 彭练矛:国产碳芯片发展领军人
作为电极,实现了碳管理想的欧姆接触,解决了制备性能超越硅基晶体管的碳管CMOS晶体管这一世界难题;利用钇可与碳纳米结构形成完美浸润,获得了高质量的超薄氧化钇栅介质层。在此基础上,首次制备出性能接近理论极限、栅长仅5纳米的碳管晶体管,综合性能超过硅基器件十余倍。相关研究分别获得2010年度和2016年度国家自然科学奖二等奖,2017年获全国创新争先奖,2018年获何梁何利基金奖。
发明与创新·大科技 2020年3期2020-05-13
- 复合表面活性剂分离大直径高纯半导体碳纳米管
用包裹在不同结构碳管表面的活性剂分子的密度差异调控与凝胶的作用力差异, 从而分离出不同结构碳纳米管.该方法具有简单、快速和低成本等特点,适合半导体碳纳米管的产业化分离.本课题组前期工作通过过载技术、pH、温度、乙醇和盐等方法对凝胶与碳纳米管间的作用力进行调控,实现了小直径(<1.1 nm)碳管的金属性/半导体性碳纳米管、单一手性碳纳米管甚至单一手性镜像体的分离[10-16].研究表明,大直径(>1.2 nm)半导体SWCNTs 的直径与能带呈反比, 且在超
天津师范大学学报(自然科学版) 2020年2期2020-04-27
- 碳纳米管的氧化切割、掺杂改性及氧催化性能研究
面积, 还可以在碳管表界面引入缺陷, 这些缺陷的存在, 可作为活性位点, 便于后续杂原子掺杂改性[11].通过杂原子掺杂, 可调控碳纳米管的能带和电子结构, 从而增强其表界面亲水性、润湿性以及碳纳米管本征导电性[12].此外, 已有研究[13,14]发现, 往掺氮碳材料中引入过渡金属M(如Fe、Co、Ni 等), 可形成独特的M-N-C 结构, 该结构有利于氧气的吸附和后续O-O 键的断裂, 因而有望表现出更加优异的氧还原催化性能.基于此, 本文以碳纳米管
湖南理工学院学报(自然科学版) 2020年1期2020-04-17
- 新型人工肌肉
包含金属线和纳米碳管,其作用原理是纳米碳管等经过“加捻”过程,在热能或电化学能的作用下收缩或舒展,做出类似肌肉运动的动作。研究人員在这种新型肌肉的纺线外裹上一层聚合物活性壳层材料,只需激活壳层就可以利用壳层的体积变化快速、高效地将其他能量转换成所需的机械能。在电化学触发作用下,由纳米碳管和尼龙纱线等构成的壳层可使人工肌肉的收缩力达到人体肌肉的40倍。
发明与创新·中学生 2019年12期2019-11-23
- 新型人工肌肉
包含金属线和纳米碳管,其作用原理是纳米碳管等经过“加捻”过程,在热能或电化学能的作用下收缩或舒展,做出类似肌肉运动的动作。研究人员在这种新型肌肉的纺线外裹上一层聚合物活性壳层材料,只需激活壳层就可以利用壳层的体积变化快速、高效地将其他能量转换成所需的机械能。在电化学触发作用下,由纳米碳管和尼龙纱线等构成的壳层可使人工肌肉的收缩力达到人体肌肉的40倍。
发明与创新 2019年46期2019-11-21
- 碳纳米管与菲暴露对水稻发芽及幼苗生长的影响
mg·L-1多壁碳管(MWCNTs)会使拟南芥悬浮细胞发生过敏反应,导致细胞干重、活性、叶绿素含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性降低,并且MWCNTs团聚物的粒径越小越明显。此外,据全国土壤污染调查公报显示,六六六、滴滴涕、多环芳烃等多种有机污染物在我国耕地、林地、草地等类型土壤中出现。这些持久性有机污染物(如多环芳烃)也会对植物生长发育产生影响。有研究表明多环芳烃菲会对植物产生氧化胁迫,引起机体内氧化应激反应,导致膜脂过氧化损伤[6-7]。碳纳米材料能通
农业环境科学学报 2018年10期2018-10-29
- 负载型Pd催化剂催化苯酚原位加氢反应研究
制[12]。纳米碳管的比表面积比活性炭小,但是具有中孔结构,可以避免或减少由于活性炭微孔结构引起的传质问题[13]。已有研究表明,在温和的反应条件下,Pt/CNTs催化剂比Pt/C催化剂具有更好的硝基苯加氢活性[14]。本文主要研究了Pd/CNTs和Pd/C催化剂在苯酚液相原位加氢反应中的活性差异,结合催化剂表征等手段解释存在活性差异的原因。1 实验部分1.1 催化剂制备称取一定量的活性炭或纳米碳管,加入适量的水,搅拌形成浆液,一次性加入负载量3%的H2P
浙江化工 2018年6期2018-07-05
- 纳米碳管增强铜基复合材料的设备性能分析
的协同作用,纳米碳管增强铜基复合材料成为当前一项研究热点[2-3]。1 纳米碳管增强铜基复合材料的设备性能实验1.1 实验材料在纳米碳管增强铜基复合材料的设备性能实验中主要采用纯度为99.8%、松装密度为1.2~1.7、粒度为-300目的电解铜粉。以及碳纳米管(CNTs)、十二烷基硫酸钠(化学纯)、酒精(分析纯)。1.2 实验方法实验采用转速参数为300 r/min的行星式球磨机进行湿磨混合配料,其中球磨时间为2.5小时、选择1∶1的球料比。实验在800℃
世界有色金属 2018年8期2018-06-28
- 小型太阳能无人机超大展弦比轻质主梁设计
主梁设计主要考虑碳管梁、碳片-增稳材料、碳型材3种结构形式。根据总体设计方案,结构强度要求平飞状态下的最大弯矩为:M′max=23.872 N⋅m。2 方案设计2.1 碳管梁碳管作为主梁,见图1。其优点为结构简单、加工容易。一般碳管都是整体成型,其结构完整性较好,在机翼受到各种载荷的情况下不易发生应力集中。碳管最大弯曲正应力为:式(1)中:D为碳管外径,由于机翼厚度的限制取最大值27mm;d为碳管内径。碳纤维需用应力为:抗拉强度σbt=1 415 MP、抗
海军航空大学学报 2017年5期2017-12-13
- 多壁纳米碳管约束二硫化锡作为锂离子电池负极的电化学行为
024;多壁纳米碳管约束二硫化锡作为锂离子电池负极的电化学行为谷泽宇1高 嵩1黄 昊1,*靳晓哲1吴爱民1曹国忠1,2(1大连理工大学材料科学与工程学院,三束材料改性教育部重点实验室,辽宁 大连 116024;2华盛顿大学材料科学与工程学院,西雅图,华盛顿州 98195,美国)通过两步法制备多壁纳米碳管约束SnS2纳米材料(SnS2@MWCNT)。采用直流电弧等离子体法在甲烷气氛下制备多壁纳米碳管约束金属锡纳米结构(Sn@MWCNT)作为前驱体,再通过硫化
物理化学学报 2017年6期2017-06-21
- 风筝变身记
6mm×4mm的碳管;1根长600mm、截面为5mm×3mm的碳管;1根长1 000mm、截面为3mm×3mm的碳杆;1根长110mm、截面为10mm×10mm的方形铝管L1;KT板;1.5mm厚铝片和桐木片;以及风筝伞布、直径2mm的钢丝、泡沫胶和螺丝等。二、制作由于选用了三角形风筝做机翼,因此改造难点是重新制作骨架部分,即机身、机头、尾翼和三角形横梁。1.机身根据图纸所示,先截取两根长610mm、截面为6mm×4mm碳管做机身,并在铝管L1上钻两个直径
航空模型 2017年2期2017-05-22
- 基于欧拉梁模型的充流单壁碳纳米弯管波动性能研究
曲率同时增加时,碳管振动幅度会有很大提高。Abstract: The vibration physic behavior of full filled with fluid curved carbon nanotube fixed on the Winkler foundation is studied in this paper. Hamilton variational principle was used to get the control equ
价值工程 2017年1期2017-01-24
- 直线型和弯曲型纳米碳管特性对纳米复合材料有效力学性能的影响
线型和弯曲型纳米碳管特性对纳米复合材料有效力学性能的影响宋瑞兰, 罗冬梅, 谢 悦, 宿晓如(佛山科学技术学院 土木工程系, 广东 佛山 528000)在ANSYS平台构建直线型和弯曲型的实心和空心纳米碳管增强陶瓷基复合材料的三维特征体积单元模型. 利用双尺度渐近均质化理论计算复合材料的有效力学性能, 分析纳米碳管的几何形状和力学特性对复合材料有效刚度的影响. 分析结果表明, 随着长度和直径的变化, 实心纳米碳管与空心纳米碳管增强复合材料的有效力学性能效果
中北大学学报(自然科学版) 2016年6期2016-12-23
- 氟离子与磺化反应改性多壁纳米碳管催化剂的制备、表征及催化酯化反应合成油酸甲酯性能
反应改性多壁纳米碳管催化剂的制备、表征及催化酯化反应合成油酸甲酯性能舒庆*,1,2侯小鹏1唐国强1刘峰生1袁红3许宝泉1张彩霞1王金福2(1江西理工大学冶金与化学工程学院,赣州341000)(2清华大学化工系,北京100084)(3北方民族大学化学化工学院,银川750021)通过高温浸渍法,对多壁纳米碳管进行了氟离子与浓硫酸磺化反应修饰改性处理,制备了一种新型Lewis酸型催化剂F--SO42-/MWCNTs,并通过透射电镜、拉曼光谱、X射线光电子能谱、吡
无机化学学报 2016年10期2016-12-05
- 单壁碳纳米管改变手性外延生长的密度泛函理论研究
过程。结果表明,碳管手性变化后外延生长在热力学上都需要吸收能量,其所需吸收的能量随着管径的减小线性减小。在Δ=1的情况下,由于近扶手椅型碳管改变手性时,所引入的5~7元环对与管轴的夹角比近锯齿型碳管更大,导致5~7元环对的形成能增加,使得管径相同的近扶手椅型碳管比近锯齿型碳管在改变手性生长时需要吸收更多的能量。在Δ=2的情况下,发现只有当两个必须引入的5~7元环对相互毗邻,手性改变的外延生长所需能量最小,预测其为实验上最易于实现的碳管手性指数由(n,m)变
新型炭材料 2016年5期2016-11-22
- 纳米碳管对蠕虫状胶束流体流变特性的影响
2249)纳米碳管对蠕虫状胶束流体流变特性的影响秦文龙1,2,乐雷1,贾帅1,杨江1(1.西安石油大学 博士后创新基地/石油工程学院,陕西 西安 710065; 2.中国石油大学 石油与天然气工程博士后科研流动站,北京 102249)采用流变学方法考察了纳米碳管种类、加量、矿化度及温度对CTAC-NaSal蠕虫状胶束溶液流变性能的影响,并结合冷冻蚀刻电镜方法探讨了纳米碳管对黏弹性流体的改性机理。结果表明,纳米碳管与黏弹性胶束之间形成的复杂网络结构改善了体
石油学报(石油加工) 2016年5期2016-10-20
- 被打脸199次,也要去尝试
皮素”,结合纳米碳管做成试纸。那是在一堂生物课上,老师在台上讲着抗体,他则印出一沓纳米碳管的资料,放在桌子底下埋头苦读。他灵机一动,老师讲到的抗体结合纳米碳管,或许正可检测出异常的间皮素。他将两者结合,开发出的胰腺癌试纸,号称可比现行的检测技术快168倍,成本则只有现行800美元费用的1/26667。从那一堂生物课到最后的成果,中间是199封拒绝信的过程。等到正面回复,是在第192封信的时候……尽管这个出自15岁高中生之手的发明,面临不少医学界的质疑挑战,
意林·少年版 2016年4期2016-09-10
- 两亲性嵌段共聚物改性单壁碳纳米管的制备
空间位阻作用阻止碳管之间的聚集从而表现出优秀的分散性能[10-11].三嵌段共聚物Pluronic F108是一种生物相容性好的高分子聚合物,利用F108对SWNTs进行改性,不仅可以提高SWNTs的生物相容性,同时可以提高SWNTs在水中的分散效果和稳定性.本文首先对F108修饰SWNTs的最适比例进行了探索,然后利用F108非共价改性混酸处理过的SWNTs,并利用各种表征手段对比了SWNTs、F108修饰SWNTs、羧基化SWNTs、F108修饰羧基化
材料科学与工艺 2016年3期2016-09-09
- IBM发明纳米碳管晶片 可使晶片速度提高1000倍
IBM发明纳米碳管晶片 可使晶片速度提高1000倍2016年11月16日,IBM的研究人员已经找到如何使用纳米碳管制造微型晶片的方法,这一成果可以让我们制造更强的晶片,使得曲面电脑、可注射晶片成为可能。这个位于纽约IBM实验室团队的发言人表示:他们在这种分子水平制造出的晶片,理论上其速度可以达到现有产品的6至10倍,最终该纳米技术可以实现会使晶片速度快上1,000倍。这种纳米规格的晶片能够解决便携终端计算量不够的问题,根据《自然》杂志上一篇文章,纳米碳管晶
电子世界 2016年22期2016-03-12
- 碳纳米管的功能化及其在复合材料中的应用分析
不一,直径较大。碳管是目前已经发现了的最细、最强的纤维材料之一,而且它具有较强的弹性和柔韧性,以及良好的化学稳定性和热稳定性,所以被广泛应用于增强复合性材料来改善复合材料的性能。虽然碳纳米管具有极大的理论比表面积,但因其本身的憎水性和易聚集性限制了其应用价值。因此需要对碳纳米管进行适当的改性来克服该问题。1.1碳纳米管的功能化碳纳米管的功能化,是指在制备复合材料时,根据其材料所需的特性来对碳管进行有目的地修饰,它能有效地改善碳管的分散性,使碳管与聚合物之间
化工设计通讯 2016年1期2016-03-12
- 纳米管-石墨烯复合缺陷结构的几种气体吸附分解效应
合性能。本文针对碳管和石墨烯中最常见的空位缺陷结构进行研究。主要通过量子化学模拟计算的方法,对几种常见气体分子在碳管-石墨烯复合缺陷结构上的吸附结构、电子吸附效应等问题进行模拟。结果发现:复合空位缺陷结构具有显著的气体分解效应,这将对碳管石墨烯复合材料的物理特性产生不可忽视的影响。本研究成果能对基于碳管、石墨烯的复合材料及电子器件的制备或应用提供理论参考。1 计算模型及方法本研究采用基于第一性原理的密度泛函理论对(12 0)单壁碳纳米管和石墨烯组成的复合空
重庆理工大学学报(自然科学) 2015年12期2015-12-06
- 工程材料学
应用前景的材料.碳管独特的准一维中空管状结构,使其能够容纳其他原子或分子构成新型纳米结构.碳纳米豆荚(carbon nanopeapod)便是其中典型代表,其结构为碳管中填充富勒烯C60分子,碳管形似于豆荚的果皮,C60分子形似于豆荚中的果实.碳豆荚中C60分子的存在赋予了碳管新奇的功能特性,为纳米碳质材料的设计、纳米器件的开发提供了新思路.研究表明,在范德瓦耳斯力和滑动摩擦力的共同作用下,碳豆荚中的单个 C60分子沿着碳管轴向做周期性振荡运动.振荡频率高
中国学术期刊文摘 2015年11期2015-10-31
- 火柴棒状纳米碳管的制备及其生长机理
014)引言纳米碳管[1]因其优越的力学、电磁学和光学性能和独特的管状结构吸引了广泛的关注与应用,尤其是在复合催化材料[2-3]、场发射器件[4]、储氢材料[5]和晶体管[6]等方面。目前研究较深入的纳米碳管制备方法主要有电弧放电法[7-8]、化学气相沉积法[9]、激光蒸发法[10]等。其中,电弧放电法和激光蒸发法制备的纳米碳管纯度较高,但对仪器设备要求较高,且操作过程烦琐,产量不高;化学气相沉积法多在催化剂的作用下合成纳米碳管,具有工艺简单、工艺参数易于
化工学报 2015年9期2015-04-01
- 羟基-碳纳米管气体传感器气敏性的仿真研究*
有多个羟基修饰在碳管的表面上,但是由于单根碳管是具有一定的长度(沿轴向方面延伸),并且具有周期对称性,考虑到这一点在建模的过程中可以简化为:在一个周期内,让一个羟基与一个气体分子结合,这样和在整根碳管上多个气体分子与多个羟基吸附效果是一样的。图2(a)为H2S 气体分子的模型结构,其中优化后键长为0.136 3 nm,键角90.504°,(b)为Cl2气体分子的模型结构,优化后键长为0.199 8 nm。与实际情况相符,可用于仿真实验当中。1.2 两种SW
传感器与微系统 2015年8期2015-03-30
- 碳纳米管增强金属基复合材料的研究进展
管的分散技术以及碳管、基体之间的界面特性应该是今后本领域的重点研究方向。碳纳米管;金属基复合材料;制备技术;分散性;界面航空航天技术的迅速发展对材料的性能提出了越来越高的要求,传统材料已经存在一定的局限性,如铝合金弹性模量低,热膨胀系数大;钛合金热导率低等。金属基复合材料具有高的比强度、比刚度和高温性能,能够满足先进航空航天飞行器的发展需要。碳纳米管具有超强的力学性能和优异的物理性能(其弹性模量达1~1.8TPa,抗拉强度达150GPa[1,2],密度可达
材料工程 2015年10期2015-03-16
- 自组装半导体碳纳米管薄膜的光电特性
系数很高,已报道碳管薄膜样品在近红外到中红外区间的光吸收系数在104-105cm-1之间,8较传统红外材料高出约一个量级.作为一种小尺度的纳米材料,碳纳米管具有很好的光电集成潜力,在保持较高探测性能的同时,单一像素器件能够达到亚微米尺度.9最早的碳纳米管场效应器件是由碳纳米管和铂(Pt)金属形成肖特基接触制备而成,但肖特基结的存在限制了器件的性能,10对于光电器件应用也会限制最佳光电流和光电压的获得.斯坦福大学的Dai研究组11于2003年首次在碳管上采用
物理化学学报 2014年7期2014-09-21
- 纳米碳管铝基复合材料组织与性能的研究
30009)纳米碳管铝基复合材料组织与性能的研究吴振江, 黄新民, 於国良, 戴荣荣, 翁 澜(合肥工业大学 材料科学与工程学院, 安徽 合肥230009)试验采用搅拌铸造法制备了纳米碳管增强铝基复合材料,对其显微组织、硬度、抗拉强度和电阻率进行了研究.结果表明:纳米碳管的加入能够细化复合材料晶粒,表面镀铜后可以抑制基体与增强体之间的界面反应,避免脆性碳化物的生成;复合材料的硬度和抗拉强度随着纳米碳管加入量的增加先增加后减小,纳米碳管的质量分数为1.0%时
有色金属材料与工程 2014年3期2014-09-14
- 分子动力学模拟研究纳米碳管中甲醇-水混合溶液的结构与输运性质
新世纪以来,纳米碳管(CNT)作为新材料受到人们广泛的关注.2001年,Hummer等3通过计算模拟发现,(6,6)型单壁纳米碳管可以作为水的快速输运导体.2004年和2006年,Hinds4与Holt5等分别通过实验技术肯定了Hummer的预测.Holt指出,水在狭窄的纳米碳管簇中传递速率比商用的聚碳酸酯膜高几个数量级,受这些先驱性的工作启发,并得益于快速发展的计算机技术,目前有关纳米碳管中醇-水混合体系的静态结构与动态性质的模拟报道不断涌现,这些工作无
物理化学学报 2014年9期2014-02-18
- 镍基纳米碳管/二氧化钛复合镀层的制备及性能
异力学性能的纳米碳管也成为较理想的增强相并成为当前研究的一个重要方向[3-8].具有很高强度和良好韧性的纳米碳管的使用,能显著改善金属基复合镀层的力学性能,镀层的耐腐蚀性能也得到了显著提高.针对目前国内外主要以纯纳米碳管作为增强相的研究情况,本研究尝试开展以纳米碳管和陶瓷复合粉体为增强相,探讨复合粉体对复合镀层结构和性能的影响.研究中以廉价钛铁矿为原料,利用微波等离子体对钛铁矿进行还原处理,获得了CNTs/TiO2(纳米碳管/二氧化钛)复合粉体,并以之为增
武汉工程大学学报 2013年9期2013-10-20
- 热处理前后包覆Co及Co/Fe碳纳米管电磁性能的研究
Co和Co/Fe碳管表面形貌及元素组成的影响图1为热处理前后包覆Co和Co/Fe的多壁碳纳米管的FESEM照片,表1和表2为化学包覆Co和Co/Fe多壁碳纳米管EDX能谱分析的表征结果。由图1a,b及表1可见,包覆Co的多壁碳纳米管表面有大量的金属包覆,大量的金属甚至将碳管粘接在一起,热处理后多壁碳纳米管表面包覆的金属Co颗粒因受热而相互粘连,形成尺寸较大的金属颗粒,并从碳纳米管表面脱落,从而看到了部分表面比较光滑的多壁碳纳米管。由于多壁碳纳米管包覆的不均
航空材料学报 2013年5期2013-09-12
- 不同氮碳比纳米管的合成与结构特性
解合成了多壁纳米碳管,比较了苯、N,N′-二甲基乙二胺和乙二胺为碳源合成碳管的形貌和结构特性、氮碳比及产率。实验表明:两种含胺碳源均能催化合成出“竹节状”结构的碳纳米管;随着氮碳比的增加,碳管的管壁变得粗糙,管身变得更加弯曲,竹节的规整性下降,密度增加,碳管产率增加。进而从催化机理和含氮竹节状碳纳米管的生成机理上解释了产生这种现象的原因。碳纳米管;氮掺杂;氮碳比;微结构0 引言碳纳米管以其独特的微观结构、优异的性能等特点自发现以来便成为材料科学及相关领域的
上海第二工业大学学报 2013年4期2013-08-16
- “智能服装”能保健
的核心部件是纳米碳管。这是一种全部由碳原子组成的结构。碳原子具有强大的机械和电学功能,是制造新仪器和材料的有用物质。纳米碳管直径不到1纳米(十亿分之一米),却是目前已知的最硬物质,可以承受巨大能量,对电流强度的承受能力也远高于铜线。用少量纳米碳管制造的染料去染整衣物,衣物就具备了导电功能;再覆盖一层带有化学接收器的涂层,衣物就能监测汗液或尿液中的物质。一旦锁定某种特定物质,衣物将自动发出电子信号,其工作原理就像中枢神经。传感器收集到的数据可以发送到接收终端
青少年科技博览(中学版) 2013年2期2013-05-24
- 聚丙烯/纳米碳管复合材料的制备及其摩擦性能研究*
9)聚丙烯/纳米碳管复合材料的制备及其摩擦性能研究*王歆睿1,毛思宇2**,李东明2,刘艳辉2(1.辽宁省分析科学研究院,辽宁 沈阳 110015;2.沈阳理工大学 材料科学与工程学院,辽宁 沈阳 110159)以纳米碳管为填料,填充聚丙烯制得纳米碳管/聚丙烯复合材料。借助扫描电子显微镜观察分析了复合材料表面形貌;利用MMW-1A型摩擦磨损试验机研究了纳米碳管含量对聚丙烯复合材料摩擦性能的影响并探讨其摩擦机理。结果表明:纳米碳管在复合材料中分散较好,且保持
化学与粘合 2013年6期2013-04-08
- 以钛精粉为载体由CO歧化反应制备纳米碳管
歧化反应制备纳米碳管司新国1,2,鲁雄刚1,肖 玮1,危雪梅1(1.上海大学材料学院,上海市现代冶金与材料制备重点实验室,上海200072; 2.河北钢铁集团唐钢公司,河北唐山063020)以攀枝花钛精粉为载体,使用大载荷热重分析仪,在H2和CO混合气中,研究了纳米碳管的制备工艺.利用热重分析(TG)、气相色谱分析(GC)、扫描电镜(SEM)、比表面积(BET)、透射电镜(TEM)和X射线衍射(XRD)对工艺过程中产物相组成及其微观形貌进行了表征.结果表明
材料科学与工艺 2012年6期2012-12-23
- 纳米多壁碳管结构变化对其复合材料微波性能影响
006)纳米多壁碳管(简称碳管(CNTs),下同)自从被发现以来,许多研究结果显示碳管有很好的微波吸收性能[1~3]。Watts 等人[4]研究了 CVD-CNTs,arc-made CNTs,BCNTs,Fe-filled CNTs四种材料的介电谱,发现arc-made CNTs石墨化程度最高而其介电常数最小的现象,还发现包裹在碳管内部的铁磁颗粒,不影响材料的介电损耗。Grimes[5]则认为存在铁磁颗粒能将材料的介电损耗提高4倍。张增富[6]研究多种碳
航空材料学报 2012年6期2012-09-12
- 含单空位的(10,10)碳纳米管的振动性质和拉曼谱
碳纳米管(简称为碳管)在理论和实验上都得到了广泛的关注.其中,人们对碳管的晶格动力学性质做了大量的研究,并且发现碳管的振动性质和碳管自身的结构紧密联系[4].对于完整碳管,径向呼吸模的频率几乎与碳管的螺旋度无关,而是与管径成反比,在这些模式中,相邻两个碳原子的振动是同相的.高频振动模式中,相邻原子的振动是反相的,并且均平行于碳管的表面,这些模式对碳管的局部结构比较敏感[5-6].而在实际中碳管经常是不完整的,往往包含了各种类型的缺陷,例如Stone-Wal
郑州大学学报(理学版) 2012年2期2012-05-15
- TaC及Ta2 O5涂覆纳米碳管的制备与表征
法[11]。纳米碳管是最具代表性的一维纳米材料,将纳米碳管与其他材料相复合制备功能材料是近年来研究的热点[12-13]。在纳米碳管表面构筑涂层是一种复合材料的结构形式,问题在于如何通过简单的方法得到厚度均匀且颗粒大小均一的涂层结构。为此,本文以纳米碳管为反应性模板、金属钽粉为金属源,采用熔盐法在纳米碳管表面反应原位生成TaC涂层,在混合空气中将TaC涂层于不同温度氧化转化为Ta2O5涂层,并运用XRD和SEM对生成产物的晶体组成和形貌进行表征,以期寻求一种
武汉科技大学学报 2012年5期2012-01-29
- 微波等离子体还原钛铁矿工艺研究
m时,大量的纳米碳管形成。此外,随着甲烷的通入,钛铁矿的峰值降低,说明通入甲烷有助于反应的进行。这主要是由于在等离子体中,甲烷裂解产生CO、CO2等中间产物[9]。这些中间产物具有还原性,与钛铁矿发生反应纳米碳管的生长与碳化铁的形成密切相关。在等离子体的作用下,甲烷裂解产生的碳渗入到钛铁矿还原产生的铁中形成渗碳体。当渗碳体中的碳已经饱和时,就会析出,在其表面生长为纳米碳管[10,11]。图3分别为A、B、C、D条件下还原产物的SEM照片。在纯氢气还原下,反
真空与低温 2011年4期2011-12-04
- 金红石TiO2-CNTs粉体的制备及光催化性能
光催化效果,纳米碳管的结构和含量对光催化效率有较强的影响.微波等离子体;光催化;二氧化钛;纳米碳管;钛铁矿0 引 言二氧化钛具有优异的光催化性能,其在光照条件下可以催化分解有机污染物,有效地对水相、气相中的污染物进行有效地净化[1,2].二氧化钛的三种型态中,锐钛矿光催化效率最高,金红石次之,如何提高金红石相二氧化钛光催化效率已成为近年来科研工作者的研究热点[3-8].Yawen Wang[3]采用气相法制备出金红石纳米棒,研究发现其优异的光催化性能是由于
武汉工程大学学报 2011年10期2011-11-10
- 氮掺杂手性碳纳米管的电子结构和输运特性的理论研究*
子取代掺杂对手性碳管的输运性质有很复杂的影响.研究发现,氮原子掺杂明显改变了碳管的电子结构,使金属型手性碳管的输运性能降低,电流-电压曲线呈非线性变化,而且输运性能随着杂质原子间间距的变化而发生显著改变.在一定条件下,金属型碳管向半导体型转变.手性单壁碳纳米管,氮掺杂,电子结构,输运性能PACS:73.63.-b1.引 言碳纳米管自1991年被 Iijima[1]发现以来,对于碳纳米管电子输运性质的研究一直是热点问题之一.目前,人们对于碳纳米管电子结构和输
物理学报 2011年2期2011-10-23
- Ti O2/碳管纳米复合材料的制备与表征
5)Ti O2/碳管纳米复合材料的制备与表征梁凯(韶关学院化学与环境工程学院,广东韶关512005)以四氯化钛溶胶为前驱体,硝化后的碳管为载体,采用溶胶-水解法制得Ti O2/碳管纳米复合材料。运用红外光谱、X射线衍射和透射电子显微镜等手段分别对硝化后的碳管和复合材料的晶相组成、形貌特征和显微结构等进行表征,结果表明,C N Ts表面修饰了羟基、羧基等基团;样品由Ti O2和碳管组成,且Ti O2主要以锐钛矿晶型为主;Ti O2颗粒呈椭圆形均匀负载在碳管外
中国陶瓷工业 2011年4期2011-09-18
- 炭纤维表面生长纳米碳管对CVI热解炭结构的影响
纤维表面生长纳米碳管(CNT),对炭纤维进行表面改性,从而改善CVI热解炭沉积的微环境,提高热解炭结构,改善热解炭与炭纤维的界面结合作用。1 实验方法1.1 纳米碳管的制备将 2 000 ℃高温预处理的单向长纤维预制体在0.1%的硝酸镍溶液中浸泡 4 h,在空气中挥发水分;将已处理的预制体放入管式炉中,在N2气氛中加热至450 ℃,保温1.5 h,以去除NO3;再升温到550 ℃,通入H2进行还原,得到催化剂Ni颗粒;继续升温至750 ℃停止通N2,同时通
中南大学学报(自然科学版) 2010年5期2010-09-17
- 多壁碳纳米管对聚胺醚电纺溶液流变性能的影响
聚胺醚复合,制备碳管含量不同的电纺溶液。采用应变控制型流变仪研究MWNTs/聚胺醚电纺溶液的流变行为。静态流变结果表明:聚胺醚为切力变稀的非牛顿流体,体系的表观粘度随着碳管含量的增加而增大,非牛顿指数减小;随着碳管含量的增加,聚胺醚电纺溶液的粘流活化能增加。动态流变结果表明:储存模量G′和损耗模量G″均随着MWNTs含量的增加而增加。碳纳米管;聚胺醚;流变行为自1991年Iijima发现碳纳米管以来,它就以其特殊的结构,独特的热学、光学、电学、力学性能和化
合成技术及应用 2010年4期2010-04-05
- 电子束辐照对碳纳米管结构及性能的影响
.1 辐照对单壁碳管和多壁碳管的影响在电子束辐照下,单独的石墨片层会发生卷曲甚至最终形成球型的富勒烯笼状结构[18]。由于单壁碳纳米管(Single2Walled Carbon Nanotubes,SWN Ts)是由柱状弯曲的石墨单原子层构成的,因此其辐射变化类似于富勒烯笼。辐照能使SWN Ts表面显得凹凸不平,直径变小,从完美的柱状变成如同项链一样的链状,甚至最终导致收缩和破碎[7,18]。对于三维的石墨晶体结构来说,石墨片层之间是由范德华力相互联接的,
材料工程 2010年12期2010-04-04
- 纳米碳管艺术
沈海军提起纳米碳管,很多人都知道,那可是纳米科技中的明星。纳米碳管是由碳原子组成的中空的纳米管状分子,强度和钢材相当,密度只是钢的1/6;它可以用来存储氢,储氢效率比现有的储氢材料高出一倍;纳米碳管中空'的结构可被利用开发药物输运载体;奇特的电学特性可以被用来制作未来分子计算机中的晶体管,等等。不过,说起纳米艺术和纳米碳管艺术,大多数人还真没听说过:难道纳米、纳米碳管也可以用来搞艺术?纳米艺术是近几年才出现的新生事物,是随着纳米科技的飞速发展而产生的纳米学
百科知识 2009年13期2009-07-18
- 神奇的纳米碳管
王 载所谓纳米碳管是指将碳六角网面卷成封闭无缝筒状结构的物质,其直径从亚纳米(小于1纳米)到50纳米左右(1纳米=10-9米),中间有被称之为布基管的空管。做一个形象的比喻,我们将直径l纳米的球比喻为1厘米的玻璃球,则直径1米的球相当于地球那么大。奇怪的物质特性纳米碳管的形状是独特的,而且其优异的性质更是让世界大吃一惊。例如纳米碳管根据直径的大小或碳原子的排列方式不同,它会成为良导体的“金属”或者具有一点导电性的“半导体”。这是非常不可思议的。铜、铁等金属
百科知识 2008年14期2008-08-06
- 垂直农场等
电池原料——微型碳管。该微型碳管在电池中的功能和电线差不多,但它在外形上要比一根发丝还细上多倍。它的导电能力要远远强于普通电线和铜丝,是制造太阳能电池的好材料。该碳管的工作原理是这样的:研究者使用一种保护性混合物质包住微型碳管,制造出了新型太阳能电池。当阳光照射到碳管上时,管中的混合物质会被阳光激活,发生化学作用,之后微型碳管再将化学作用产生的能量转换成电流,提供给家用电器。黑色牙膏牙刷黑色渐渐被人们所喜爱,现今黑醋、黑芝麻等食品渐渐成为一种风潮,在人们的
知识窗 2008年4期2008-05-14