Large scale production of carbon nanotube arrays on the sphere surface from liquefied petroleum gas at low cost

Liquefied petroleum gas (LPG), a cheap industrial material, is used as carbon source to produce carbon nanotube (CNT) arrays on ceramic spherical surface on a large scale in the floating catalyst process. The ceramic spheres provide huge surface area and good mobility, leading to the mass production of CNT arrays continuously. The arrays obtained from the surface are of good alignment, and the purity is as high as 97.5%. With the decrease of the growth temperature, CNTs in the array form with small-diameter of about 13 nm can be obtained. Therefore, with the industrial fuel as carbon source and the ceramic sphere as substrate, CNT arrays can easily be produced on large scale at low cost.     

电场和线度对半导体纳米管谱线强度和吸收系数的影响

建立在无限深势阱下的半导体纳米管物理模型,在偶极近似下,求出半导体纳米管的谱线吸收系数、强度和频率.以HgS为管层,CdS为内核和外壳的半导体纳米管为例,探讨了线度和电场对谱线吸收系数和强度以及频率的影响,结果表明：在相同线度下,不同能带不同能级间的量子跃迁发出谱线的频率和强度远大于同能带不同能级的情形,见到的谱线基本上是由不同能带不同能级跃迁时所发出;谱线的吸收系数和强度以及频率均随电场增大而增大;电场一定时,谱线的强度和吸收系数随线度增大而增大;谱线的吸收系数主要取决于电场和能级的跃迁情况,而与是否属     

基于非局部梁理论的嵌入式弯曲碳纳米管在移动载荷作用下的振动分析

基于非局部连续介质力学理论,针对嵌入式弯曲碳纳米管建立了两端简支的Euler-Bernoulli梁计算模型,研究碳纳米管在移动载荷作用下的非线性振动问题．利用Galerkin方法对运动微分方程进行近似处理,将原方程从非线性动力学系统转化到二阶动力学系统;对于二阶动力学方程采用Magnus级数方法进行求解;通过数值实验,分析了非局部参数因子,纳米管长径比,移动载荷速度,弯曲波纹幅值,弹性介质常数对碳纳米管振动特性的影响,结果表明上述因素对碳纳米管动力特性有很重要影响．     

Reduction of Pt Usage in Fuel Cell Electrocatalysts Using Carbon Nanotubes and Non-Pt Metals

The high-priced and limited Pt constitutes a high barrier to commercialization of fuel cells. Pt is essential for the electrode catalyst of polymer electrolyte fuel cells （PEFCs）. A reduction in Pt usage is one of the key requirements for the commercialization of fuel cells for use in everyday life, because of its high price and limited availability, and the difficulty of finding suitable substitutes. Non-Pt fuel cell catalysts will decrease the demand for Pt by PEFCs, enabling more Pt to be available for use in other essential products, and make fuel cells more popular. The cheaper Mo2C is known to possess similar catalytic activities and electronic structures to Pt. Carbon black （CB） is widely used as the support for Pt nanoparticles. However,     

金属碳纳米管多原子掺杂硼氮的输运特性

文章建立了(6,6)碳纳米管模型,并对其掺杂B/N对、B/N3(3个N围绕着1个B)、N/B3(3个B围绕着1个N)3种不同原子团,采用非平衡格林函数法计算了该模型在不同掺杂情况下的透射率谱线及体系总能。发现在多原子掺杂的情况下,电子的透射谱和杂质中的硼氮含量有关,若硼含量较多,则透射谱与单独掺杂硼原子的类似,在费米能级以下有一个透射谷,相应的电子透射率几乎抑制为0;若氮含量较多,在费米能级上方有透射谷,情形与前者相类似。特别地,在对位掺杂B/N3和N/B3时,透射谱线在费米能级两侧一定范围内出现较宽规整的凹陷,在凹陷处的透射率几乎为0。     

活性碳纳米纤维对VOC的吸附性能

通过对比不同直径的活性碳纳米纤维及活性碳纤维对苯、甲苯和乙醇蒸汽的吸附等温线,研究不同直径的活性碳纳米纤维及活性碳纤维吸附挥发性有机物(VOC)气体性能的差异。经扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)等测试分析,结果表明:活性碳纤维直径在10μm数量级,随直径减小,纤维晶体性变差,结构无序性增大;微孔达0.4～0.8 nm时VOC气体分子更易进入与吸附位结合;活性碳纳米纤维及活性碳纤维氮吸附-脱附曲线均为Ⅰ型。故分压比低于0.01时活性碳纳米纤维对苯、甲苯和乙醇的吸附量要高于活性碳纤维的吸附量。     

单壁碳纳米管-Nafion修饰电极同时测定硝基苯酚异构体

采用单壁碳纳米管(SWCNTs)-Nafion修饰电极作为工作电极,对邻、间、对硝基苯酚进行同时测定,实现了硝基苯酚异构体不经分离同时测定.邻硝基苯酚(o-NP)、间硝基苯酚(m-NP)和对硝基苯酚(p-NP)的线性范围分别为3.0×10-5～9.0×10-5,1.0×10-5～7.0×10-5,8.0×10-6～5.0×10-5 mol/L;检出限分别为6.0×10-6,4.0×10-6,1.0×10-6 mol/L.     

壳聚糖分散多壁碳纳米管修饰电极半微分伏安法测定微量碘

将多壁碳纳米管超声溶解于壳聚糖中（MWCNT-CTS）,修饰于复合陶瓷碳电极表面,并研究了碘离子（I-）在该修饰电极上的电催化性能。在优化的实验条件下,峰电流与I-浓度在0.50～25.0μg·mL^-1范围内呈良好的线性关系,检出限0.20μg·mL^-1。对于I-含量为5.0μg·mL^-1的样品,11次测得峰电流的相对标准偏差为3.3%,平均加标回收率为93.2%。实验结果表明,MWCNT-CTS修饰电极制备简单、使用方便、选择性好,对I-具有良好的催化性能,将该修饰电极用于华素片中微量碘的测定,取得了满意的结果。     

开口管桩沉桩过程试验研究与颗粒流模拟

利用侧面透明的模型箱和铝管半模桩模拟了开口管桩在砂土中的沉桩过程.分别测量了不同桩径和不同相对密实度开口管桩完全闭塞时的土塞高度.结果表明桩径越大,相对密实度越小,则土塞高度越大.利用高分辨率数码摄像设备观察到了土塞形成的三个阶段,重点分析了土塞内几个特征砂颗粒的移动轨迹和压桩过程中孔隙率和接触数的变化,从细观尺度出发探讨开口管桩沉桩过程中砂土的变形机制和土塞形成机理.利用Geodip软件分析了桩土接触面处的砂粒长轴定向和平均配位数,分析表明,土塞形成过程中颗粒原先的结构被打破以及发生了剧烈旋转,颗粒重新进行分布.在模型试验基础上,通过二次开发PFC2D颗粒流程序对沉桩全过程进行离散元仿真模拟.数值模拟结果表明,PFC2D能够模拟开口管桩从开始刺入砂土到形成土塞并最终呈现闭口管桩性态的整个过程.