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聚磷腈/碳纳米管复合材料的电磁屏蔽和导电性能研究
1
作者 张晓光 卫天琪 +4 位作者 崔哲 毛明珍 黎汉生 王伯周 吴芹 《中国塑料》 北大核心 2025年第2期21-25,共5页
以聚磷腈为基体,碳纳米管(SWNTs)为填料,通过溶液共混法制备了聚磷腈/SWNTs复合材料,其中SWNTs随机分布在聚磷腈基体形成导电相。采用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、热失重分析仪(TG)、导电性能测试仪和矢量网络分... 以聚磷腈为基体,碳纳米管(SWNTs)为填料,通过溶液共混法制备了聚磷腈/SWNTs复合材料,其中SWNTs随机分布在聚磷腈基体形成导电相。采用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、热失重分析仪(TG)、导电性能测试仪和矢量网络分析仪等对复合材料的结构和性能进行表征分析。结果表明,聚磷腈/SWNTs复合材料的电磁屏蔽和导电性能与SWNTs的添加量密切相关,当含量为15%(质量分数,下同)时,电磁屏蔽效能达到60.9 dB,平均导电率达到0.989 4 S/cm,且在700℃时的质量保留率达到35.66%。 展开更多
关键词 聚磷腈 碳纳米管 电磁屏蔽效能 导电性能
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用于光伏板静电除尘的单壁碳纳米管透明导电薄膜老化性能研究
2
作者 刘云鹏 李浩义 +3 位作者 李乐 尹晓萱 吴欣玥 周松松 《电工技术学报》 北大核心 2025年第3期864-877,共14页
该文基于光伏板静电除尘的应用需求,制备得到一种单壁碳纳米管透明导电薄膜。首先搭建人工加速光老化、盐雾老化、高温老化、高低温老化实验平台,开展单壁碳纳米管透明导电薄膜的老化实验,并进行薄膜的耐老化性能分析。然后搭建光伏板... 该文基于光伏板静电除尘的应用需求,制备得到一种单壁碳纳米管透明导电薄膜。首先搭建人工加速光老化、盐雾老化、高温老化、高低温老化实验平台,开展单壁碳纳米管透明导电薄膜的老化实验,并进行薄膜的耐老化性能分析。然后搭建光伏板静电除尘实验平台,对该薄膜在静电除尘中的应用效果进行评价。实验结果表明,高温老化和高低温老化对单壁碳纳米管透明导电薄膜结构形貌和光电性能的影响较小,而经过2 000 h光老化和盐雾老化后,薄膜方阻分别上升至未老化时的14.6倍和28.7倍。盐雾老化造成部分导电薄膜从基底上脱落,使得静电除尘率由未老化时的98.35%下降至81.76%,而其他三种类型的老化不会对静电除尘效果造成明显影响。最后采用整合自回归移动平均模型预测单壁碳纳米管透明导电薄膜的品质因数和应用寿命。研究结果对单壁碳纳米管透明导电薄膜在以光伏玻璃外表面为代表的室外应用场景下的有效使用和寿命评估具有重要意义。 展开更多
关键词 单壁碳纳米管 透明导电薄膜 人工加速老化 静电除尘
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一种用于碳纳米管分散的表面活性剂的制备
3
作者 杨皓婷 柳林 +4 位作者 梁鑫琦 史宇瑄 刘佳琦 王仪 邵艳秋 《山东化工》 2025年第2期19-22,共4页
以湿法纺丝技术制备的碳纳米管纤维的结构、功能以及性能十分良好,被广泛用于航天航空、生物传感等电子领域。目前制备碳纳米管分散液成为热点研究。此前合成的碳纳米管分散液原料复杂且耗时,本实验从制备分散液原料入手,对用于分散单... 以湿法纺丝技术制备的碳纳米管纤维的结构、功能以及性能十分良好,被广泛用于航天航空、生物传感等电子领域。目前制备碳纳米管分散液成为热点研究。此前合成的碳纳米管分散液原料复杂且耗时,本实验从制备分散液原料入手,对用于分散单壁碳纳米管的表面活性剂脱氧胆酸铵的制备原料及过程进行改进,从经济和安全的角度设计出一套操作简单、耗时短的实验方案。通过脱(去)氧胆酸与氨水混合,制备分散碳纳米管的新型表面活性剂脱氧胆酸铵(ADC)。利用红外光谱测定和热重分析,确定本品中含铵根离子。对比脱氧胆酸钠(DOC),探究脱氧胆酸铵(ADC)对碳纳米管的分散能力,结果显示脱氧胆酸铵性能优异,且制出的碳纳米管纤维性能良好。 展开更多
关键词 湿法纺丝 碳纳米管 表面活性剂 脱氧胆酸铵 脱氧胆酸 碳纳米管纤维
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基于碳纳米管冷阴极的带状注栅控电子枪
4
作者 黄博文 王少哲 +6 位作者 陈旭媛 柳建龙 袁学松 吕志方 巩华荣 宫玉彬 段兆云 《微波学报》 北大核心 2025年第1期70-75,共6页
碳纳米管冷阴极具有良好的场致发射特性,在行波管的电子枪中具有潜在的应用前景。文中基于场致发射理论,研究了一支适用于G波段行波管的碳纳米管冷阴极带状注栅控电子枪。该电子枪由阴极、阴影栅、控制栅、聚焦极和阳极组成。阴极发射... 碳纳米管冷阴极具有良好的场致发射特性,在行波管的电子枪中具有潜在的应用前景。文中基于场致发射理论,研究了一支适用于G波段行波管的碳纳米管冷阴极带状注栅控电子枪。该电子枪由阴极、阴影栅、控制栅、聚焦极和阳极组成。阴极发射面为椭圆形,椭圆长半轴长度为0.8 mm,短半轴长度为0.4mm,两个栅极的开孔形状均为方格网状,而聚焦极通道形状为椭圆形,可以将电子注进一步压缩为带状注。文中分析了电子枪中电场分布以及不同阴影栅厚度对电子注的影响。CST模拟结果表明,当阴极电压为-24.6 kV时,电子枪的阴极发射电流为36.9 mA,射程为7.2 mm,注腰处的横向尺寸为0.52 mm×0.15 mm,电子注截面的面积压缩比为12.9,各电极均无电流截获。本研究为碳纳米管冷阴极应用于G波段行波管奠定了理论基础。 展开更多
关键词 碳纳米管 控制栅 带状注 电子枪
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豆荚状磁性碳纳米管降解雷尼替丁性能研究
5
作者 段旭 艾伟 +2 位作者 宋海东 杜红霞 张军 《水处理技术》 CAS 北大核心 2025年第1期64-70,共7页
本研究通过简便的一锅煅烧法制备了一种新型碳基催化剂,该催化剂为包裹Fe_(3)C颗粒的氮掺杂碳纳米管(Fe_(3)C@NCNTs)。利用多种表征手段探究了材料的晶格结构、微观形貌、元素组成和磁性能,该豆荚状磁性碳纳米管的特定结构既有利于电子... 本研究通过简便的一锅煅烧法制备了一种新型碳基催化剂,该催化剂为包裹Fe_(3)C颗粒的氮掺杂碳纳米管(Fe_(3)C@NCNTs)。利用多种表征手段探究了材料的晶格结构、微观形貌、元素组成和磁性能,该豆荚状磁性碳纳米管的特定结构既有利于电子转移,又能防止Fe_(3)C在溶液中溶解。将其用于活化过一硫酸盐(PMS)降解典型胃药雷尼替丁(RNT)。当煅烧温度为800℃时,Fe_(3)C@NCNTs表现出最高的催化活性。通过优化反应条件,得出在RNT初始浓度为10 mg/L,催化剂投加量为0.3 g/L,PMS浓度为0.5 mmol/L、pH=7时,Fe_(3)C@NCNTs-800/PMS体系30 min内对RNT的降解效率达到97.68%,反应速率常数达0.1271 min^(-1)。此外,循环实验表明热处理有利于重塑Fe_(3)C@NCNTs的催化活性且对其晶型无明显影响。活性氧物种淬灭和捕获实验表明·OH、·SO_(4)^(-)、·O_(2)^(-)和^(1)O_(2)共同参与了RNT的降解,提出了该反应体系可能涉及的电子转移机理。 展开更多
关键词 磁性纳米材料 碳纳米管 过一硫酸盐 雷尼替丁 催化
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低压下碳纳米管用于水合物法捕集烟道气中CO_(2)动力学机制研究
6
作者 王芳 安晓圣 +4 位作者 穆金池 冷帅 张瑞阳 郭利红 周莹 《低碳化学与化工》 北大核心 2025年第2期148-156,共9页
水合物法作为低能耗CO_(2)捕集技术,具有良好的应用前景。然而水合物法捕集CO_(2)目前还存在CO_(2)水合物生长速率较慢和CO_(2)捕集效率较低等问题。通过结合第一性原理、蒙特卡洛模拟和动力学实验,研究了较低初始压力(0.50~4.50 MPa)下... 水合物法作为低能耗CO_(2)捕集技术,具有良好的应用前景。然而水合物法捕集CO_(2)目前还存在CO_(2)水合物生长速率较慢和CO_(2)捕集效率较低等问题。通过结合第一性原理、蒙特卡洛模拟和动力学实验,研究了较低初始压力(0.50~4.50 MPa)下,碳纳米管用于水合物法捕集烟道气中CO_(2)的动力学机制和捕集性能。结果表明,对于气体组成(体积分数计)为20%CO_(2)+80%N2的烟道气,在0.10~0.50 MPa下,双壁碳纳米管可通过分子间范德华力优先吸附CO_(2),且CO_(2)吸附量和CO_(2)选择率均在0.80 MPa附近达到峰值。综合考虑,由质量分数为0.01%的多壁碳纳米管和物质的量分数为4%的四氢呋喃组成的复合促进剂体系在2.50 MPa下表现出较好的捕集性能,其CO_(2)储气量为(3.54±0.28)mmol/mol,诱导时间为(24.33±1.53)min,CO_(2)捕集效率为76.75%±5.49%。 展开更多
关键词 CO_(2)捕集 水合物法 碳纳米管 复合促进剂体系 动力学机制
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碳纳米管粉体的液相分散方法和机制
7
作者 王延青 高彩琴 +2 位作者 张朝阳 倪宇翔 黄鑫 《中国粉体技术》 CAS 2025年第1期170-182,共13页
【目的】梳理碳纳米管(carbon nanotubes,CNTs)液相分散方法和机制,提升CNTs分散性能。【研究现状】综述碳纳米管的分散方法、制备方法和分散检测方法;共价改性方法主要是功能化CNTs,在CNTs侧壁引入含氧、氮、酰氯等基团;非共价修饰方... 【目的】梳理碳纳米管(carbon nanotubes,CNTs)液相分散方法和机制,提升CNTs分散性能。【研究现状】综述碳纳米管的分散方法、制备方法和分散检测方法;共价改性方法主要是功能化CNTs,在CNTs侧壁引入含氧、氮、酰氯等基团;非共价修饰方法包括表面官能化的共价修饰和添加表面活性剂等;物理分散方法包括高速搅拌、超声处理和球磨等;碳纳米管的制备方法主要包括电弧放电、激光烧蚀、化学气相沉积、水热合成法等;检测分散性的常用方法有光学方法、电子显微镜方法、定量分析方法等。【结论与展望】提出现在研究已经开发和优化多种物理、化学和机械分散技术,但是CNTs管束仍面临分散效率低和分散稳定性差的问题;认为未来的研究方向应聚焦于开发新型环保高效的分散剂,优化现有分散技术,深入探索CNTs的分散机制,利用分散性良好的CNTs开发多功能复合材料;同时建立标准化的分散度测试方法。 展开更多
关键词 碳纳米管 分散机制 共价改性 表面官能化
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碳纳米管对原位生成WCoB-TiC金属陶瓷组织与性能的影响
8
作者 蔡子佳 潘应君 +1 位作者 柯德庆 朱星宇 《材料热处理学报》 北大核心 2025年第1期1-10,共10页
采用真空液相烧结工艺制备了碳纳米管增强WCoB-TiC金属陶瓷复合材料,分析了不同碳纳米管添加量对其组织与性能的影响。结果表明:适量添加碳纳米管可以细化复合材料的颗粒,使得组织分布更加均匀。当碳纳米管添加量为0.5 mass%时,WCoB-Ti... 采用真空液相烧结工艺制备了碳纳米管增强WCoB-TiC金属陶瓷复合材料,分析了不同碳纳米管添加量对其组织与性能的影响。结果表明:适量添加碳纳米管可以细化复合材料的颗粒,使得组织分布更加均匀。当碳纳米管添加量为0.5 mass%时,WCoB-TiC金属陶瓷的颗粒尺寸最为细小,约为1.60μm,颗粒细化效果最佳,此时断裂韧性达到了10.10 MPa·m^(1/2),相比于未添加碳纳米管时的8.32 MPa·m^(1/2)提高了21.4%,增韧效果明显。碳纳米管对WCoB-TiC金属陶瓷增韧的机制主要是裂纹偏转增韧、拔出增韧、桥联增韧和棱状撕裂增韧的共同作用结果。 展开更多
关键词 WCoB-TiC 碳纳米管 真空液相烧结 微观组织 力学性能
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图案化耐久水性聚氨酯/碳纳米管涂层多功能抗静电复合织物的高效经济制备
9
作者 张喆 王瑞 蔡涛 《纺织学报》 北大核心 2025年第2期207-217,共11页
为解决当前合成纤维织物静电严重问题,提出了一种经济高效的多功能抗静电复合织物的制备方法。首先,将碳纳米管分散液添加到水性聚氨酯中制备了抗静电浆料,并采用响应面法以电阻最小为目标优化得到了浆料的最优制备工艺为:增稠剂质量分... 为解决当前合成纤维织物静电严重问题,提出了一种经济高效的多功能抗静电复合织物的制备方法。首先,将碳纳米管分散液添加到水性聚氨酯中制备了抗静电浆料,并采用响应面法以电阻最小为目标优化得到了浆料的最优制备工艺为:增稠剂质量分数0.63%、慢干剂质量分数2.5%、碳纳米管质量分数1.35%,以此工艺制备的涂层织物表面电阻低至4.5×10^(4)Ω。在此基础上,利用丝网印刷工艺设计制备了正方形、三角形和圆形的网格状印刷涂层织物。结果表明,网格状涂层织物的电荷面密度为2.5~2.8μC/cm^(2),5 kV外部电压下,峰值电压均在(0.2±0.03)kV,半衰期低至3.5 s,与整体涂层织物的测试结果相差较小,值得注意的是网格状涂层的面积仅为整体织物的50%。同时,经过25次模拟家庭水洗、砂纸摩擦以及pH值在1~14的溶液浸泡测试,复合织物仍具备优异的抗静电性能。该研究拓展了其在光热响应领域的应用,在氙灯模拟太阳光照射下,涂层表面温度高达72.84℃,并且具有优异的稳定性。 展开更多
关键词 碳纳米管 丝网印刷 网格状涂层 抗静电织物 光热性能
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纳秒脉冲激光超快速合成碳纳米管负载高分散铂纳米颗粒的电催化析氢性能
10
作者 文颖 陈荣生 倪红卫 《高等学校化学学报》 北大核心 2025年第3期81-89,共9页
在酸性环境中,最有效的析氢反应(HER)催化剂仍然是铂族金属及其合金.通常,Pt基催化剂载体上活性组分颗粒的大小和分布是影响催化剂活性、选择性和稳定性的重要因素.本文通过纳秒脉冲激光辐照法将具有均匀尺寸分布的高度分散的Pt纳米颗... 在酸性环境中,最有效的析氢反应(HER)催化剂仍然是铂族金属及其合金.通常,Pt基催化剂载体上活性组分颗粒的大小和分布是影响催化剂活性、选择性和稳定性的重要因素.本文通过纳秒脉冲激光辐照法将具有均匀尺寸分布的高度分散的Pt纳米颗粒负载到多壁碳纳米管(MWCNT)上,并应用于HER.激光辐照MWCNT产生的等离子体可以有效地将H_(2)PtCl_6还原为金属Pt原子,然后在MWCNT的侧壁上生成直径为2~3 nm的高度分散的Pt纳米颗粒.在激光辐照过程中产生的缺陷会造成部分Pt纳米颗粒嵌入MWCNT壁.与物理混合MWCNT/Pt催化剂相比,L-Pt/MWCNT中Pt(0)和MWCNT之间的电子相互作用促进了反应动力学过程.L-Pt/MWCNT催化剂表现出对HER的高活性和良好稳定性,在电流密度为10 mA/cm^(2)时,过电位为39 mV,其塔菲尔斜率为15 mV/dec. 展开更多
关键词 析氢反应 铂纳米颗粒 碳纳米管 纳秒脉冲激光
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碳纳米管混凝土三点弯曲梁的声发射及损伤演化特征
11
作者 李慧宽 黄山秀 +1 位作者 陈小羊 郭佳奇 《高压物理学报》 CAS 北大核心 2025年第1期86-97,共12页
为研究碳纳米管掺量对混凝土梁损伤演化过程及裂纹扩展规律的影响,制备了质量分数分别为0、0.1%、0.3%、0.5%的碳纳米管混凝土三点弯曲梁试件。采用搭载声发射测试系统的YNS300电液伺服万能试验机开展三点弯曲试验,得到了声发射能量、... 为研究碳纳米管掺量对混凝土梁损伤演化过程及裂纹扩展规律的影响,制备了质量分数分别为0、0.1%、0.3%、0.5%的碳纳米管混凝土三点弯曲梁试件。采用搭载声发射测试系统的YNS300电液伺服万能试验机开展三点弯曲试验,得到了声发射能量、振铃计数和幅值等声学信息,并基于声发射参数对裂纹类型、损伤演化过程进行分析。结果表明:碳纳米管混凝土三点弯曲梁破坏时产生的声发射能量明显高于素混凝土梁,但随着碳纳米管掺量的增加,其破坏时产生的声发射能量逐渐减小;碳纳米管的掺入可以提高混凝土三点弯曲梁的承载能力,但超过某一界限后,其承载能力随着碳纳米管掺量的增加而降低;碳纳米管的掺入使得混凝土三点弯曲梁第一次声发射幅值突变的时间提前,试样破坏前,振铃计数及累计振铃计数增长缓慢,近似直线,试样断裂瞬间,两者均急剧上升;声发射信号源隶属于拉伸裂纹,碳纳米管混凝土三点弯曲梁断裂属于Ⅰ型断裂,拉伸裂纹和剪切裂纹占比与碳纳米管掺量之间没有明显关系,但声发射平均频率、上升角度信号源数量与碳纳米管掺量之间具有显著的相关性。不同碳纳米管掺量下,混凝土三点弯曲梁试样的损伤演化规律基本保持一致,试验前期损伤曲线基本为水平直线,破坏阶段损伤变量首先处于快速增长阶段,而后呈陡增式增长。 展开更多
关键词 碳纳米管 混凝土梁 损伤演化 裂纹扩展 声发射
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预分散多壁碳纳米管/三元乙丙橡胶复合材料的性能研究
12
作者 许仕强 李健 +1 位作者 谭博文 吴明生 《橡胶工业》 CAS 2025年第1期32-38,共7页
以预分散多壁碳纳米管(MWCNTs)为导电填料,研究预分散MWCNTs/三元乙丙橡胶(EPDM)复合材料的硫化特性、物理性能和导电性能。结果表明:与MWCNTs/EPDM复合材料相比,预分散MWCNTs/EPDM复合材料的t_(90)大幅缩短,门尼粘度减小,硫化效率和加... 以预分散多壁碳纳米管(MWCNTs)为导电填料,研究预分散MWCNTs/三元乙丙橡胶(EPDM)复合材料的硫化特性、物理性能和导电性能。结果表明:与MWCNTs/EPDM复合材料相比,预分散MWCNTs/EPDM复合材料的t_(90)大幅缩短,门尼粘度减小,硫化效率和加工性能提高;预分散MWCNTs/EPDM复合材料的拉伸强度、拉断伸长率、撕裂强度和压缩永久变形增大,100%定伸应力和回弹值减小,预分散MWCNTs/EPDM复合材料有更明显的导电逾渗现象,导电性能提高。 展开更多
关键词 多壁碳纳米管 预分散 三乙丙橡胶 硫化特性 物理性能 导电性能
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碳纳米管射频晶体管及放大器电路研究
13
作者 赵亮 杨扬 +7 位作者 霍帅 张勇 陆辉 汪珍胜 钟世昌 唐世军 孔月婵 陈堂胜 《固体电子学研究与进展》 2025年第1期22-27,共6页
基于射频电子器件级碳纳米管阵列材料,研制出具备高增益、高线性特性的射频场效应晶体管,并对其进行了S参数提取、等效电路建模及匹配电路设计,实现了单级碳纳米管射频放大器电路。该电路在9 GHz点频增益达10.9 dB,增益1 dB压缩点处三... 基于射频电子器件级碳纳米管阵列材料,研制出具备高增益、高线性特性的射频场效应晶体管,并对其进行了S参数提取、等效电路建模及匹配电路设计,实现了单级碳纳米管射频放大器电路。该电路在9 GHz点频增益达10.9 dB,增益1 dB压缩点处三阶交调优于-35 dBc。本文首次报道了X波段碳纳米管射频放大器电路,可为碳纳米管射频电子技术的发展提供技术参考。 展开更多
关键词 碳纳米管 射频 放大器
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基于碳纳米管的Janus太阳能界面蒸发体性能
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作者 葛洪宇 方震华 +2 位作者 姜俊南 安锦涛 刘晓华 《浙江大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第2期384-393,共10页
提出基于多壁碳纳米管的Janus结构太阳能界面蒸发体的制备方法,将多壁碳纳米管(MWCNTs)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)和聚乙烯醇(PVA)海绵进行组合,只需要喷涂工艺,即可获得上层疏水、下层亲水的Janus结构太阳能界面蒸发体,针对该蒸发体开展... 提出基于多壁碳纳米管的Janus结构太阳能界面蒸发体的制备方法,将多壁碳纳米管(MWCNTs)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)和聚乙烯醇(PVA)海绵进行组合,只需要喷涂工艺,即可获得上层疏水、下层亲水的Janus结构太阳能界面蒸发体,针对该蒸发体开展吸水性、自漂浮性、光热转换性能、蒸发性能及抗盐性能的实验研究.研究结果表明,与其他浓度相比,碳纳米管质量浓度为2.0 mg/mL的蒸发体的蒸发性能最佳,具备良好的吸水性能、自漂浮性能及抗盐性能.在辐照度为1 kW/m^(2)的光照条件下,最大蒸发速率达到1.79 kg/(m^(2)·h),为无蒸发体的容积式蒸发速率的3.9倍.当料液质量分数为3.5%时,连续蒸发10 h后的蒸发界面无盐晶体析出,蒸发速率最高为1.68 kg/(m^(2)·h). 展开更多
关键词 太阳能 界面蒸发 光热转换 碳纳米管 蒸发速率
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改性碳纳米管在水溶液中分散性的检测及其影响因素
15
作者 谢家贺 何湘柱 吴斌杰 《电镀与涂饰》 北大核心 2025年第1期134-139,共6页
[目的]研究一种简便的碳纳米管(CNTs)分散性检测方法,以定量分析分散液中CNTs的浓度。[方法]先对CNTs进行改性以提高其分散性。然后采用紫外可见分光光度计检测CNTs分散液的吸光度,建立了分散液CNTs浓度与其吸光度的关系曲线。[结果]采... [目的]研究一种简便的碳纳米管(CNTs)分散性检测方法,以定量分析分散液中CNTs的浓度。[方法]先对CNTs进行改性以提高其分散性。然后采用紫外可见分光光度计检测CNTs分散液的吸光度,建立了分散液CNTs浓度与其吸光度的关系曲线。[结果]采用紫外可见分光光度法能够定量分析分散液的CNTs浓度。CNTs的稳定分散性受溶液中的离子种类和离子浓度的影响,添加适宜的表面活性剂有利于改善CNTs的分散稳定性。[结论]本研究建立的CNTs浓度−吸光度标准曲线能够快速测定分散液的CNTs浓度,可用于评估CNTs在复杂溶液环境中的分散性,但限于CNTs浓度低于0.2 g/L的分散液。 展开更多
关键词 碳纳米管 改性 水溶液 吸光度 浓度 分散稳定性
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碳纳米管改性混凝土的应力应变与动态强度研究
16
作者 范宝宝 《合成纤维》 CAS 2025年第1期86-90,共5页
为深入探究碳纳米管(CNTs)对混凝土不同受力阶段的增强效果,利用100 mm直径的分离式霍普金森压杆试验,研究冲击速度、CNTs含量等因素对混凝土韧性和抗冲击性能的影响。试验结果表明:CNTs的加入对水泥基材料的冲击性能有显著的改善作用,... 为深入探究碳纳米管(CNTs)对混凝土不同受力阶段的增强效果,利用100 mm直径的分离式霍普金森压杆试验,研究冲击速度、CNTs含量等因素对混凝土韧性和抗冲击性能的影响。试验结果表明:CNTs的加入对水泥基材料的冲击性能有显著的改善作用,动态抗压强度、动态强度增大因子随冲击速度的增加而呈直线上升;在同一加载程度下,随CNTs含量的增大,水泥基材料的动态抗压强度先增大后减小,最大增幅可达23.7%;在混凝土中加入适量的CNTs,能够提高混凝土的整体强度、致密性,进而提高其动态力学性能。 展开更多
关键词 碳纳米管 混凝土 霍普金森压杆 应力应变 动态强度
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基于热氧老化的碳纳米管沥青混合料电热稳定性分析
17
作者 栾利强 王钦佩 《功能材料》 北大核心 2025年第2期2229-2236,共8页
为解决导电沥青路面服役老化后电热性能不稳定而衰减的问题,强化融雪化冰效果,减少养护次数和费用。将不同碳纳米管(CNTs)掺量的沥青混合料进行热氧老化,用二极法测试试件的整体和纵向深度上的电导率,研究CNTs对热氧老化下的沥青混合料... 为解决导电沥青路面服役老化后电热性能不稳定而衰减的问题,强化融雪化冰效果,减少养护次数和费用。将不同碳纳米管(CNTs)掺量的沥青混合料进行热氧老化,用二极法测试试件的整体和纵向深度上的电导率,研究CNTs对热氧老化下的沥青混合料电学性能的影响。通过室内融冰试验,将不同老化条件下的碳纳米管沥青混合料的融冰时间和升温速率进行比对,验证了CNTs对沥青混合料电热稳定性具有积极的影响。将不同老化时间后的0%、0.9%CNTs掺量的混合料试件中的沥青回收后进行四组分试验,进而分析CNTs对导电稳定性的影响机理。结果表明,CNTs一定程度上抑制了沥青轻质组分的挥发,削弱了热氧老化的影响,提升沥青混合料电热稳定性及融冰效果。 展开更多
关键词 沥青混合料 碳纳米管 热氧老化 电热性能 融雪化冰
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乙烯基封端型氧化石墨烯和碳纳米管复合聚氨酯UV固化树脂的合成与性能
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作者 夏贤良 娄育培 +2 位作者 李道壮 吴晓静 李再峰 《涂料工业》 北大核心 2025年第2期32-37,共6页
为提高聚氨酯紫外光固化涂料的力学性能和导电性,基于聚氨酯化学反应,采用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)对氧化石墨烯(GO)实现了化学接枝,制备出新型氧化石墨烯(HEMA@GO)。探讨了HEMA@GO和多壁碳纳米管(MWCNTs)协... 为提高聚氨酯紫外光固化涂料的力学性能和导电性,基于聚氨酯化学反应,采用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)对氧化石墨烯(GO)实现了化学接枝,制备出新型氧化石墨烯(HEMA@GO)。探讨了HEMA@GO和多壁碳纳米管(MWCNTs)协同复合对聚氨酯基UV固化涂层的机械强度和导电性的影响。结果表明:化学接枝型氧化石墨烯的层间距由接枝前的0.89 nm扩大到2.10 nm,改善了GO在聚氨酯基体中的分散能力和界面相互作用;当HEMA@GO和MWCNTs的添加量分别为1.0%、3.0%时,聚氨酯膜的拉伸强度和涂层硬度达到了最佳,分别为13.6 MPa和6H。此外,HEMA@GO和MWCNTs的协同作用,显著降低了聚氨酯涂层的方块电阻,从空白涂层的1012 kΩ/□降至7.1 kΩ/□,展现出优异的导电性和力学性能提升效果。 展开更多
关键词 聚氨酯UV固化树脂 改性氧化石墨烯 多壁碳纳米管 力学性能 导电性
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碳纳米管改性固废混凝土的制备及其工作性能研究
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作者 刘京红 冯鹏龙 +3 位作者 杨晋荣 张彦 张凌博 尚伟 《功能材料》 北大核心 2025年第1期1223-1229,共7页
以固废混凝土为再生粗骨料,采用50%的铁尾矿砂取代天然河砂,选取多壁碳纳米管(CNTs)为纳米增强材料,制备出碳纳米管改性铁尾矿砂再生骨料混凝土。通过力学性能、吸水率、SEM(电子扫描显微镜)等表征测试,探究碳纳米管掺量、再生粗骨料替... 以固废混凝土为再生粗骨料,采用50%的铁尾矿砂取代天然河砂,选取多壁碳纳米管(CNTs)为纳米增强材料,制备出碳纳米管改性铁尾矿砂再生骨料混凝土。通过力学性能、吸水率、SEM(电子扫描显微镜)等表征测试,探究碳纳米管掺量、再生粗骨料替代率对混凝土性能的影响,建立了固废混凝土抗压强度预测公式并验证了该公式的可行性。分析结果表明,制备固废混凝土时掺加适量CNTs,混凝土力学强度呈抛物线型先增后减的规律;通过SEM试验发现,适量CNTs能够改变混凝土的微观界面结构,加快早期水化进程,同时优化其孔隙分布,进而形成更高密度的基体。为改善固废混凝土性能和固废资源化利用提供了新途径。 展开更多
关键词 再生粗骨料 工作性能 微观形貌 碳纳米管 铁尾矿砂
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铂修饰碳纳米管纱线在柔性传感器上的应用
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作者 谢金林 顾鹏 邱华 《丝绸》 北大核心 2025年第3期65-73,共9页
碳纳米管具有优异的电学、力学和热学等性能,但其组装而成的一维宏观材料碳纳米管纤维纱线之间的空隙是负载和电子转移的缺陷位点。文章通过水热法将铂纳米粒子原位生长到碳纳米管纱线上,可填补纱束间的空隙,用来改善纱线的电学和力学性... 碳纳米管具有优异的电学、力学和热学等性能,但其组装而成的一维宏观材料碳纳米管纤维纱线之间的空隙是负载和电子转移的缺陷位点。文章通过水热法将铂纳米粒子原位生长到碳纳米管纱线上,可填补纱束间的空隙,用来改善纱线的电学和力学性能,并采用间隔嵌入法制备了应变传感器。结果表明:被铂粒子修饰过的碳纳米管纱线,其拉伸强度从129.54 MPa增加到143.48 MPa,电导率从5.34×10^(4)S/m增加到9.5×10^(4)S/m。通过与立体弹性编织物相结合,基于纺织品的柔性应变传感器表现出良好的传感性能、快速响应性、循环稳定性,以及良好的耐洗性、耐候性和耐汗性,且在监测人体不同关节的运动方面展现出优异的传感特性。 展开更多
关键词 铂纳米粒子 碳纳米管 应变传感器 柔性可拉伸 间隔嵌入 立体弹性编织物
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