小直径螺旋型单壁碳纳米管电子结构的计算

用含铈的催化剂(ce/fe,ce/co和ce/ni)催化裂解ch4合成了螺旋形碳纳米管,而用不含铈的催化剂(mg/fe,mg/co和mg/ni)制备的碳纳米管没有出现螺旋形.结果表明,催化剂中的ce对螺旋形碳纳米管的生成起了重要作用.

以苯为碳源,在900℃下采用tvd(thermalvapordeposition)法对螺旋结构碳纳米管(helicalcarbonnano-tubes,hcnts)进行了包碳修饰,采用xrd、sem、tem、bet等检测方法对所制备材料进行了表征分析.包碳后hcnts的比表面积明显降低.研究了包碳hcnts用作锂离子电池负极材料的性能,结果显示适量包碳不仅提高了hcnts的首次库仑效率,而且改善了其循环稳定性和倍率充放电性能.当tvd包碳45min、hcnts增重约220wt%时,首次库仑效率从59.2%提高到77.8%,在1.0c、2.0c、5.0c以及10.0c倍率下的放电比容量分别为265.6、245.7、196.0、163.2mah/g,在10.0c下循环95次后放电比容量保持率为93.3%.过多的碳包覆虽然会进一步提高材料的首次库仑效率和循环稳定性,但会导致其倍率性能变差.

分析了螺旋状碳纳米管沿其轴向的热传导特性,给出了螺旋碳纳米管轴向热传导系数ks的经验表达式。为验证ks公式的有效性,还将螺旋碳纳米管ks的理论解和相应的有限元结果进行了比较。结果发现,螺旋碳纳米管的ks理论解和有限元结果较为接近。本文螺旋碳纳米管的轴向热传导系数ks表达式对人们进一步研究螺旋碳纳米管的热学特性具有重要的参考意义。

采用溶胶-凝胶结合氢气还原方法制备了ni纳米颗粒,并用这种ni纳米颗粒作为催化剂,通过催化裂解乙炔的方法在425℃制备了螺旋度较高且呈对称生长的螺旋碳纳米管。结果表明,本方法简单、成本低、环境友好,可大量制备高纯度螺旋碳纳米管。场发射扫描电镜(fe-sem)及高分辨透射电镜(hr-tem)图片表明,通常情况下两根旋向相反的螺旋碳纳米管生长在一个催化剂颗粒上,且这种纳米螺旋呈空心管状。x射线衍射及拉曼光谱分析表明,所得样品成分为有缺陷的石墨结构和镍多晶,未发现其他杂相。此外,对样品的磁性及微波吸收性能进行了研究。

通过分子动力学模拟,对单壁碳纳米管中稳态机械波的激发条件进行了详细的研究。利用所施加的周期性机械外力,使单壁碳纳米管产生局部径向形变,该形变将以单壁碳纳米管的管壁为弹性媒质传播开去,从而在单壁碳纳米管中形成机械波;机械波产生的条件依赖于单壁碳纳米管波动系统能量的维持和受迫振动区域形变方向的控制;稳定机械波形成的最佳条件是碳纳米管的形变度和受迫振动频率之间的最优匹配,以及由此形成的单壁碳纳米管在周期性外力作用下产生的共振。

碳纳米管看及其产业化 姓名：刘佳班级：化学二班学号：2008600213 在1991年日本nec公司基础研究实验室的电子显微镜专家饭岛 (iijima)在高分辨透射电子显微镜下检验石墨电弧设备中产生的球状碳分 子时，意外发现了由管状的同轴纳米管组成的碳分子,这就是现在被称作的 “carbonnanotube”，即碳纳米管,又名巴基管。 1993年。s.iijima等和ds。bethune等同时报道了采用电弧法，在石 墨电极中添加一定的催化剂，可以得到仅仅具有一层管壁的碳纳米管，即 单壁碳纳米管产物。 1997年，ac.dillon等报道了单壁碳纳米管的中空管可储存和稳定氢 分子，引起广泛的关注。相关的实验研究和理论计算也相继展开。初步结 果表明：碳纳米管自身重量轻，具有中空的结构，可以作为储存氢气的优

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基于cds良好的光学性质和单壁碳纳米管(swcnt)优异的电子学性质,制备了纳米cds/swcnt复合材料和纳米cds/聚乙烯亚胺(pei)功能化swcnt复合材料,并利用日光灯光源模拟太阳光研究了它们的光电性质.结果表明,纳米cds/swcnt复合材料呈现显著的负光电导现象,而纳米cds/pei-swcnt复合材料呈现强烈的正光电导现象.用电子转移理论对这一结果进行了解释.两样品在大角度弯折的情况下,光电性质均基本没有变化.因此,纳米cds/碳纳米管复合材料在光电领域,尤其是新兴的柔性光电子学领域有着良好的应用前景.

基于分子动力学方法对双壁碳纳米管轴承的移动摩擦特性进行了理论研究。针对双壁碳纳米管轴承的结构和物理模型,使用经验势函数分析了双壁碳纳米管轴承的管间交互作用势和交互作用力。建立碳纳米管轴承移动动力学模型,采用数值模拟方法,研究不同长度、半径和内外纳米管质心相对位移对纳米管轴承移动阻尼系数的影响,并给出双壁碳纳米管轴承移动阻尼系数与长度、半径和质心相对位移的定量关系。

在溶有单壁碳纳米管(swnts)的苯胺溶液中,通过电化学共聚合法成功制备了单壁碳纳米管(swnt)/聚苯胺(pani)复合膜.用电沉积法将铂沉积到swnt/pani复合膜上.样品的成分和形貌分别用xrd和sem表征.四探针和电化学交流阻抗的研究表明被pani包裹的swnts整齐地排列在复合膜中,从而提高了复合膜的电导率,促进了电荷转移.循环伏安(cv)说明pt修饰的swnt/pani复合膜对于甲醛氧化具有良好的电催化活性及稳定性.研究结果表明swnt/pani复合膜是一种非常好的催化剂载体,有着广泛的应用前景.

碳纳米管在电分析化学中的应用 马巧红指导教师刘秀辉 西北师范大学化学化工学院 摘要：本文主要简单介绍了碳纳米管的结构、用途及制备方法，在电分析 化学中的应用等。 关键词：碳纳米管、制备、电化学、应用研究 carbonnanotubesinelectricityanalyticalchemistryapplication abstractthispapermainlyintroducedthestructureofcarbon nanotubes,usagesandpreparationmethods,applicationinanalytical chemistry keywordscarbonnanotubespreparationelectrochemical appliedresear

http://www.***.*** 碳纳米管导电涂料 简介： 碳纳米管（cnt）具有优异的力学、电学、光学等性能，骨架结构中含有sp3和sp2 杂化的碳原子，且在其边壁和端帽部分存在大量结构缺陷，可与电子给体和电子受体发生掺 杂。故碳纳米管以其独特的结构和电子特性的纳米尺寸的碳质管状物引起了全球物理、化学 和材料等科学界的重视。碳纳米管作为一种新型的纳米材料，其奇异的性质倍受青睐。 碳纳米管具有良好的导电性，同时又拥有较大的长径比，因而很适合做导电填料，相对 于其它金属颗粒和石墨颗粒其很少的用量就能形成导电网链，且其密度比金属颗粒小得多， 不易因重力的作用而聚沉。利用碳纳米管的这些特性将其作为导电介质加入到涂料中，对涂 料的导电性会产生强烈影响。目前，碳纳米管在导电涂料中的应用研究主要是通过改变碳纳 米管的的结构及含量，改进碳纳米管在导电涂料中的分散性

采用xky-6×1200mn型六面顶压机,在不同温度、压力条件下处理30min后制备了尼龙1010(pa1010)-单壁碳纳米管(swcnt)复合材料的高压结晶样品,通过x射线衍射(xrd)、差热分析仪(dsc)、扫描电子显微镜(sem)、透射电子显微镜(tem),研究了高压处理样品的结晶行为、结构变化及形貌特征。结果表明:在1.0～2.5gpa压力下,属于高压熔体结晶;在3.0和4.5gpa压力下属于高压退火处理;高压结晶或高压退火均有助于聚合物片层晶体的增厚,并且高压熔体结晶的增厚效果优于高压退火处理。xrd结果表明,pa1010的三斜晶型在高压处理后保持不变,高压熔体结晶或高压退火都可以使(100)晶面和(010)晶面间距减小,即高压处理致使聚合物分子链紧密堆积。dsc结果表明:在高压熔体结晶过程中,升高压力和温度可以得到片层厚度较大的pa1010晶体;在2.0gpa、350℃下获得的高压结晶样品的熔点和结晶度最高,分别达到208.5℃和64.6%。sem和tem结果表明:与常压结晶样品相比,高压结晶样品内部出现c轴厚度超过150μm的大尺寸晶体;swcnt与pa1010基体之间形成相互穿插的网络结构,刚性的swcnt作为高压成核剂促进pa1010晶体生长和增厚。

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采用原子转移自由基(atrp)活性聚合方法在多壁碳纳米管(mwnt)表面接枝丙烯酸丁酯聚合物(pba),并以此对聚丙烯(pp)进行改性。红外光谱(ft-ir)及透射电子显微镜(tem)测试结果表明,采用atrp法成功地将pba接枝到多壁碳纳米管(mwnt)表面。采用熔融共混法制备了pp/mwnt复合材料,对其力学性能和耐热性能进行了研究,结果表明,接枝聚合物的碳纳米管提高了复合材料的拉伸强度和冲击强度,提高了pp的耐热性。mwnt-pba和mwnt-cooh加入pp都能提高材料的性能,而mwnt-pba比mwnt-cooh的作用更加明显。

美开发碳纳米管防火涂料

将二硫代酯化合物作为raft(可逆加成-断裂链转移反应)试剂,采用raft活性聚合方法在碳纳米管表面接枝丙烯酸丁酯和马来酸酐的共聚物,并制备了pc/碳纳米管复合材料。利用ft-ir、tem表征接枝后的碳纳米管,考察了碳纳米管用量对pc/碳纳米管复合材料的力学性能的影响,观察了pc/碳纳米管复合材料冲击断面形貌。结果表明,碳纳米管表面接枝上了一层聚合物,pc/碳纳米管复合材料的力学性能得到了改善。

螺旋碳纳米管(hcnts)作为一种新型碳纳米材料具有比表面积大、催化性能好等特点。本文采用循环伏安法,研究了盐酸硫利达嗪(tr)在hcnts修饰玻碳电极(hcnts/gce)上的电化学行为。hcnts/gce与裸玻碳电极及碳纳米管修饰的玻碳电极相比,对tr具有更强的催化氧化性能,其差分脉冲伏安法的峰电流与浓度在18.67~122.7μmol/l范围内呈良好的线性关系,检出限为5.120μmol/l。

美国东北大学正在开发一项技术，可在常温下将swnt组装成三维结构。

本文介绍碳纳米管的发现、制备，以及它的性能和应用。

纳米材料新星:碳纳米管

利用共价连结和非共价修饰相结合的方法，成功地制备了基于单壁碳纳米管与铕、钆螯合物的复合体系（swnt—eu—gd），并采用层层自组装的方法在单壁碳纳米管表面修饰多层高分子电解质作为隔离层，有效地克服了铕螯合物与单壁碳纳米管直接接触的荧光淬灭问题。swnt—eu—gd复合体系除具有铕的特征荧光之外，还可以作为t1加权核磁共振造影剂，在纳米生物医学多模成像上具有潜在的应用。