应用于超级电容器的碳纳米管电极的几个特点

为拓展碳纳米管的实际应用 ,对碳纳米管应用于超级电容器的电极材料的特点作了深入分析。碳纳米管电极具有独特的孔隙结构和高比表面积利用率 ;碳纳米管表面可以形成丰富的官能团 ,具有较好的吸附特性。此外 ,作者提出了采用酸处理或球磨工艺打断碳纳米管、提高其内腔利用率的方法。可以预料 ,碳纳米管在这一领域将得到广泛应用     

钢基底上预镀中间层沉积金刚石膜

利用表面预镀中间层在４５号钢上化学气相沉积（ＣＶＤ）得到了金刚石膜。钢基底表面金刚石涂层具有许多潜在应用价值，但直接在钢上沉积生长金刚石面临长的形核期，铁原子的触媒作用和热膨胀不匹配等严重问题。文中采用钢基底表面预镀中间层的方法，阻止碳向基底中扩散，增强膜基结合和抑制ＳＰ２杂化碳的沉积。分别研究了直接在钢基底上、表面预镀铜膜和表面预镀硅膜钢基底上热丝法沉积金刚石膜的工艺特点。通过ＳＥＭ、Ｒａｍａｎ谱和划痕法检验表明，钢基底表面预镀硅膜作为中间层，是一种在钢上沉积金刚石膜的有效方法。     

抗磨贝氏体球铁的裂纹形核与扩展

采用压痕法及扫描电镜观察,研究了抗磨贝氏体球铁中裂纹的形核与扩展。实验结果表明,裂纹主要在石墨─基体界面形成,其次在碳化物─基体界面形核。裂纹在石墨─基体界面和碳化物─基体界面的形成机制不同,裂纹优先沿界面扩展。并从热力学的角度对其进行了分析。     

快速凝固碳纳米管/In600复合材料组织与性能

为了探索碳纳米管在金属基复合材料领域的实际应用,分别使用镍基合金Ｉｎ６００,Ｉｎ６００＋碳纳米管粉和Ｉｎ６００＋石墨粉三种原料为熔化料,采用单辊法快速凝固工艺制备了三种急冷合金薄带。对其组织进行了扫描电镜和透射电镜检测,并测定了其机械性能。组织研究结果表明,碳纳米管具有良好的与镍基合金的复合稳定性,所制备的Ｉｎ６００／碳纳米管复合材料的基本组织组成为γ－（Ｎｉ,Ｃｒ,Ｆｅ）＋碳纳米管,碳纳米管含量在２．５％左右;拉伸强度和显微硬度测试结果表明,与快速凝固Ｉｎ６００和Ｉｎ６００＋石墨相比,该Ｉｎ６００／碳纳米管复合材料的室温拉伸强度分别提高了８０％和４０％,并且硬度也略有提高。     

工艺参数对碳纳米管定向薄膜生长的影响

为了生长出高质量的定向碳纳米管薄膜 ,研究了反应时间、反应温度等工艺参数对薄膜生长的影响。试验采用二甲苯为碳源 ,二茂铁为催化剂 ,在石英基底上催化裂解生长碳纳米管定向薄膜。通过扫描电子显微镜 (SEM)和透射电子显微镜 (TEM)观察表明 ,得到的薄膜是由定向性良好的多壁碳纳米管 (MWNTs)组成 ,管径为 2 0～ 5 0 nm。反应时间对定向生长的碳纳米管长度有决定性影响 ;随反应时间的增长 ,定向性更好。同时 ,较适合碳纳米管薄膜定向生长的反应温度区间为 10 5 3～ 1113K。而反应温度和反应时间对薄膜中碳纳米管的直径无明显影响。     

离心奥氏体──贝氏体球墨铸铁管

比较系统地研究了合金元素Ｃｕ、Ｍｏ和等淬时间及温度对离心奥氏体／贝氏体球墨铸铁管组织与性能的影响，找出了合金元素Ｃｕ、Ｍｏ对离心奥氏体／贝氏体球墨铸铁管的影响规律，确定了适宜的热处理工艺参数，并在实验室生产出性能良好的离心奥氏体／贝氏体球墨铸铁管。     

激光诱发巴基管向金刚石的相转变

金刚石由于其超高的硬度,已逐渐成为切削、抗磨等方面的首选材料.C_(60)发现后,已有利用冲击法将其转变成金刚石的报道,巴基管与C_(60)结构上类似,但它相对于C_(60)来讲,成本低、容易大量生产,因此更有可能进入工程应用.目前,利用巴基管作为衬底,通过化学气相沉积的方法已生长出良好的金刚石薄膜,并使金刚石的成核和生长速率大为提高.同时,巴基管在高温高压下合成金刚石的研究工作也取得了可喜的进展 本文以球墨铸铁为基体,以巴基管为涂层,通过激光熔凝和后续热处理的方法,在铁-碳合金体系中获得了微米尺寸的金刚石晶粒.     

钢表面激光处理碳纳米管涂层组织与耐磨性研究

为研究碳纳米管的耐磨性能,将其涂覆于４５钢表面,在氩气保护下采用３ｋＷＣＯ２连续激光器进行处理,然后进行淬火和低温回火,测定处理前后试样的组织结构和硬度,并采用ＭＨＫ－５００环块磨损试验机进行磨损性能测试。试验结果表明：经激光处理后,部分碳纳米管得到保留,部分碳纳米管在４５钢表面与Ｆｅ生成Ｆｅ３Ｃ,并且产生一层含２．５％～３．５％Ｃ的亚共晶合金化层,经进一步淬火后表面硬度可达ＨＲＣ７０,耐磨性也大大改善,分别比４５钢合金化、４５Ｃｒ熔凝和４０Ｃｒ合金化提高４０％、１８％和３１％。     

用浮动催化裂解法制取单壁碳纳米管

为寻找一种可以批量制备高质量、高产率单壁碳纳米管的方法 ,对浮动催化裂解碳氢化合物法制取单壁碳纳米管进行了研究。实验采用苯为碳源 ,二茂铁为催化剂 ,氢气为载气 ,噻吩为添加剂。采用扫描电镜、透射电镜、高分辨透射电镜以及拉曼谱等方法对产物进行检测与评估 ,分析了参数对产物的影响。结果表明 ,裂解温度越高 ,越有利于单壁碳纳米管的生长 ;发现通过碳源和直接通入反应室的 H2 流量比为 1:2时 ,较利于单壁碳纳米管的生长。浮动催化裂解法制备出来的单壁碳纳米管直径约为 1nm,直径分布较均匀 ,并且可以半连续、低成本地生产