碳纳米管在水中分散性能

以超声波为辅助工具,分别研究在水中加入不同类型的阳离子、阴离子型等表面活性剂对碳纳米管分散性的影响,通过记录分散的碳纳米管溶液的保存时间和离心时间现察其分散性,并采用SEM和TEM对分散效果进行分析和表征.研究结果表明,十六烷基三甲基溴化铵和乳化剂OP作为分散剂的分散效果最好.     

碳纳米管水性分散体的制备及其对水泥砂浆强度的影响

为了研究碳纳米管及其分散性对水泥砂浆性能的影响,分别采用聚乙烯毗咯烷酮(PVP)和十二烷基磺酸钠(SDBS)两种分散剂制备了不同浓度的碳纳米管水性分散体,探讨了不同碳纳米管水性分散体对水泥砂浆强度及微结构性能的影响.实验结果表明:分散剂对碳纳米管在水中的分散效果影响显著,与SDBS相比,采用PVP为分散剂的碳纳米管水性分散体分散性和稳定性更好;分散性良好的碳纳米管能改善水泥砂浆微结构,提高水泥砂浆的抗压、抗折强度,具有较好的增强效果,当碳纳米管掺量为0.5%时,水泥砂浆28 d抗折强度和抗压强度分别提高了49.4%和40.8%.     

超声分散法制备聚酰亚胺／碳纳米管复合材料

以3,3′4,4′-二苯甲酮四羧酸二酐(BTDA)及4, 4′-二氨基二苯基醚(ODA)为基本原料, 采用超声分散法,掺入碳纳米管,制备了聚酰亚胺/碳纳米管复合材料. 在不同超声时间、不同超声频率下对纳米粒子进行了分散研究,并对聚酰亚胺/碳纳米管复合材料结构表征,从力学性能,导电性能等方面进行了研究. 研究表明:超声频率325 Hz,超声时间90 min时,碳纳米管在聚酰亚胺膜中得到很好分散,聚酰亚胺/碳纳米管复合材料的力学性能和导电性能优于聚酰亚胺膜.     

碳纳米管/天然橡胶复合材料的物理性能

为拓展碳纳米管应用领域,开发新型橡胶纳米复合材料,在碳纳米管预处理基础上,通过机械混炼方法将碳纳米管与天然橡胶复合。研究表明,与传统炭黑增强样品相比,碳纳米管在橡胶中的混入速度快,温升幅度小,混炼胶的硫化返原现象减轻。经过分散粘合体系处理,碳纳米管在橡胶中的分散性及界面粘合状况改善,热处理后复合材料的整体力学性能提高,对比炭黑增强样品,碳纳米管复合材料的弹性模量和玻璃化转变温度高,回弹及动态压缩性能好,并且热稳定性较高。     

分散时间对磁浆分散性的影响

影响磁浆分散性的主要因素是磁粉特性、磁浆配方、制备工艺和分散时间等。本文研究了磁粉特性,分散时间对磁浆分散性的影响。认为,在我们的制备工艺条件下,普通γ—Fe_2O_3磁粉的最佳预分散时间是12—16小时,最佳总分散时间是64—72小时。并且认为,判断磁浆分散性的特性参数是它的矩形比K,丰峯宽度△H,显微镜观察是定性观察分散性的有效手段。     

干燥工艺对碳纳米管再分散性的影响

以水和叔丁醇为分散介质,分别利用烘箱和真空冷冻干燥机对混酸处理后的碳纳米管进行干燥处理,并利用扫描电子显微镜及紫外可见分光光度计等对干燥前后碳纳米管的形貌及再分散性进行表征。研究结果表明:以水为分散介质,采用真空冷冻干燥所得碳纳米管粉体的再分散性比烘箱干燥的差;而以叔丁醇为分散介质时,真空冷冻干燥所得碳纳米管粉体的再分散性比烘箱干燥的好;干燥方法相同时,叔丁醇是更好的分散介质。以叔丁醇为分散介质,经真空冷冻干燥后,碳纳米管再分散性最好,可达到干燥前的91.2%。这应归因于:分散介质适当时,真空冷冻干燥能减弱毛细管压力、氢键及化学键合等引起的团聚趋势,从而能得到再分散性更好的碳纳米管粉体。     

碳纳米管的表面改性及其在NMMO水溶液中的分散稳定性

研究了采用硝酸回流方法纯化的多壁碳纳米管(MWNTs)在不同类型的表面活性剂中的分散稳定性,从中选用十二烷基苯磺酸钠(SDBS)对纯化后的MWNTs进行表面功能化,并利用透射电子显微镜、红外光谱仪和光学显微镜等对MWNTs的纯化和表面功能化效果及其在N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)水溶液中的分散性能进行了分析,实验结果表明,通过硝酸回流纯化处理,能够使MWNTs表面拥有较多的羧基和羟基.在超声波作用下,SDBS可以对纯化后的MWNTs进行表面功能化,使其在NMMO水溶液中具有较好的分散稳定性.     

胶凝燃料的粘弹性与爆炸分散试验研究

目的　研究胶凝燃料的粘弹性对分散性的影响； 方法　分别测定胶凝燃料的粘弹性和爆炸分散效果，考查不同粘弹性对燃料分散性的影响规律，并建立函数关系； 结果得到了胶凝燃料粘弹性等物化性质对其分散性的影响规律； 结论　胶凝燃料的粘性和弹性对其分散性均有影响，但弹性的影响更明显，所得分散性的函数表达式可用以预测胶凝燃料的分散特性；     

静电组装法制备CB/CNTs导电复合材料

用表面活性剂分别对炭黑、碳纳米管进行表面修饰，并采用超声波分散仪对其进行分散处理。探讨了添加几种不同分散剂超声分散的效果。利用相反电荷相互吸引原理，将带有相反电荷的炭黑和碳纳米管，静电组装成CB/CNTs导电材料。实验结果表明：表面活性剂可使炭黑、碳纳米管表面附有相应电荷，有效分散炭黑、碳纳米管。且静电组装法制得CB/CNTs复合材料，导电性能得到良好改善。     

碳纳米管吸热黑液流分散稳定性研究

以碳纳米管为分散相材料,以乙二醇水溶液为分散介质,采用＂两步法＂可以制备出用于直接吸收式太阳集热器的新型吸热与传热循环工质——碳纳米管悬浮吸热黑液流体。该黑液流体的分散稳定性主要受到分散介质的组成、碳纳米管粒子的含量、分散剂的属性和含量、分散方式以及分散时间等因素的影响。当水乙二醇配比为2∶3、超声波分散45m in、分散剂聚丙烯酸钠浓度1.5g/L、碳纳米管加入量0.1%时,黑液流的分散稳定性是最好的,可以维持较长的时间。     

基于木质素和多巴胺改性的MWCNTs水相分散

为解决碳纳米管材料的团聚问题,对多壁碳纳米管(multi-walled carbon nanotubes,MWCNTs)进行多巴胺改性所形成的表面聚多巴胺层,增强了MWCNTs与木质素的结合力,从而最终实现以木质素为分散剂的水相MWCNTs稳定分散。采用傅里叶变换红外光谱和透射电镜对改性MWCNTs的表面化学结构和分散形态进行表征,应用紫外分光光度计定量评价pH值、木质素质量浓度及改性MWCNTs质量浓度对MWCNTs分散效果的影响。结果表明:经多巴胺改性的MWCNTs在木质素分散下可实现高达95.65%的分散度;中性、碱性条件有利于提高分散稳定性;木质素质量浓度为改性MWCNTs质量浓度的5倍时,MWCNTs分散效果最佳;木质素最多能均匀分散其2.5倍质量浓度的改性MWCNTs。     

碳纳米管改性的蜡基复合粘结剂

通过熔融共混将功能化的碳纳米管引入到蜡基粘结剂中,得到碳纳米管改性的复合粘结剂.扫描电镜(SEM)显微照片显示,功能化的碳纳米管能均匀分散在粘结剂基体中.偏光显微照片和热性能分析结果表明,碳纳米管的加入能有效地提高粘结剂的结晶度和热稳定性,进而改善生坯在脱脂时的保形性.碳纳米管与粘结剂的非共价键结合有助于碳纳米管的均匀分散,更可能有利于复合材料成型后的脱脂.     

可降解聚酯酰胺纳米复合材料的制备与表征

聚酯酰胺具有良好的机械性能和降解性,利用无机纳米材料可以改善聚合物的机械性能。利用纳米材料的增强作用原位复合多壁碳纳米管,制备聚酯酰胺和碳纳米管复合材料,对其复合行为和性能进行研究。考察多壁碳纳米管在聚酯酰胺中的分散,测试复合材料的热性能、机械性能以及复合材料吸水和降解性能。结果表明：多壁碳纳米管可以在聚酯酰胺中均匀分散,复合材料拉伸强度和断裂伸长均增加,降解性保持。     

聚苯乙烯/碳纳米管复合材料的力学性能与结构

研究了聚苯乙烯／碳纳米管复合材料的力学性能，探讨了该材料的微观结构与性能之间的关系，结果表明，在碳纳米管加入量为1.0%时，复合材料的拉伸强度和冲击韧性较高，综合性能达到最佳，此时，碳纳米管在基体中呈纳米级分布，而且碳纳米管对苯乙烯的聚合过程没有阻碍作用。     

Sonication-assisted dispersion of carbon nanotubes in aqueous solutions of the anionic surfactant SDBS: The role of sonication energy

Sonication is a powerful technique to promote the dispersion of carbon nanotubes(CNTs) and enhance their solubility;this is necessary for CNT applications,especially in the biochemical and biomedical fields.In this study,batch experiments were conducted to evaluate the role of sonication energy on the dispersion of CNTs in the presence of a widely used anionic surfactant,sodium dodecylbenzene sulfonate(SDBS).It was observed that the concentration of dispersed CNTs in the SDBS solution depended on the sonication energy,but not the sonication time or output power of the sonicator alone.The amount of dispersed CNTs was positively correlated with the concentrations of SDBS and CNTs,and the length of the CNTs.The promotion of oxygen-containing functional groups on the dispersed CNTs was observed at relatively low sonication energies.The optimal energy,i.e.the minimum energy supplied by sonication to achieve a saturated suspension of dispersed CNTs in the SDBS solution,was CNT diameter-dependent,because of the larger vdW forces between tubes of smaller diameter.An exponential decay curve was constructed for the optimal energy values as a function of the outer CNT diameter,to assist in determining the energy needed to disperse CNTs.     

聚合物/碳纳米管复合材料的最新研究进展

综述了聚合物/碳纳米管复合材料的最近研究进展,介绍了聚合物/碳纳米管复合材料的制备方法以及存在的问题,特别强调了碳纳米管在聚合物基体中的分布情况对复合材料性能的影响;最后探讨了聚合物/碳纳米管复合材料进一步发展所面临的挑战。     

塑料表面碳纳米管抗静电覆膜的研究

采用热压和喷涂两种方法在聚丙烯和聚苯乙烯两种塑料表面涂覆了碳纳米管,研究了这两种方法对碳纳米管覆膜塑料表面所达到的抗静电性能影响．结果表明：两种方法制成的抗静电覆膜都能大大降低塑料的表面电阻,但喷涂法更能使碳纳米管在塑料表面均匀分散,从而使塑料表面抗静电性能更加稳定．     

用羟乙基纤维素(HEC)改善短碳纤维的分散性

实验采用HEC作为分散剂,采用旋转搅拌方式在其水溶液中对短碳纤维进行分散.对HEC的质量浓度、搅拌速度及搅拌时间对短碳纤维分散率的影响进行了研究,通过SEM表征了短碳纤维在分散前后的镀铜效果.结果表明:短碳纤维经HEC分散后,分散性明显改善.HEC在水中的浓度要适中,过高或过低,短碳纤维的分散效果不显著;搅拌速度的提升和分散时间的延长会提高短碳纤维的分散率.当HEC质量浓度为1.5 g/L,搅拌速度为800 r/min,搅拌时间为30 min时,短碳纤维的分散率达到98%.分散处理过的短碳纤维镀铜层更加完整均匀,无黑心现象.     

碳纳米管在水中均匀分散的研究

通过计算碳纳米管在单位长度上的重力,说明碳纳米管能够大量漂浮于水面上.再利用涨落原理和微粒分散与团聚理论,分析了超声振荡后水中碳纳米管分散与团聚的原因.并找到了使其均匀分散的一种方法.     

基于第一性原理的碳纳米管热输运的计算

基于第一性原理的密度泛函理论方法对碳纳米管结构进行优化,计算出原子间的力常数.在此基础上,计算碳纳米管的声子色散关系,并且利用量子非平衡格林函数方法研究碳纳米管的热导.计算结果表明:随着碳纳米管管径的增大,碳纳米管的声子透射系数和热导均增大;然而对于碳纳米管平均单位面积热导,发现在低温区和高温区具有显著不同的性质:在低温区,不同手征类型的碳纳米管热导几乎接近;在高温区,锯齿型碳纳米管的单位面积热导随着管径的增大而增大,而扶手型碳纳米管的单位面积热导几乎不随管径的变化而变化.