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碳纳米管和碳微米管的结构、性质及其应用 被引量:57
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作者 刘剑洪 吴双泉 +4 位作者 何传新 卓海涛 朱才镇 李翠华 张黔玲 《深圳大学学报(理工版)》 CAS 北大核心 2013年第1期1-11,共11页
评述碳纳米管和碳微米管的结构、性质及其应用,指出碳纳米管可看作是石墨烯片按照一定的角度卷曲而成的纳米级无缝管状物,根据层数不同可分为多壁碳纳米管和单壁碳纳米管.由于碳纳米管管壁中的碳原子采用的是sp2杂化,因此碳纳米管沿轴... 评述碳纳米管和碳微米管的结构、性质及其应用,指出碳纳米管可看作是石墨烯片按照一定的角度卷曲而成的纳米级无缝管状物,根据层数不同可分为多壁碳纳米管和单壁碳纳米管.由于碳纳米管管壁中的碳原子采用的是sp2杂化,因此碳纳米管沿轴向具有高模量和高强度,可用于增强复合材料的力学性能;而碳纳米管圆筒状弯曲会导致量子限域和σ-π再杂化,这种再杂化结构特点以及π电子离域结构赋予了碳纳米管特异的光、电、磁、热、化学和力学性质;碳纳米管的管腔内部是纳米级中空结构,可作为纳米级分子反应器和存储容器.但碳纳米管的管径尺寸太小、表面缺陷多、团聚严重等问题一直影响着碳纳米管在实际中的应用.而碳微米管的出现弥补了其不足,碳微米管具有与碳纳米管相似的管状结构,在保持纳米级管壁厚度的同时,能拥有微米级的管径,巨大的管壁外表面,相当于一张微米级的石墨烯网状膜,因此碳微米管能同时拥有碳纳米管和石墨烯的独特物理和化学性能.通过对碳微米管各项性能的研究表明,碳微米管的管壁具有规整的石墨烯结构,管腔具有微米级中空管结构,有较高的比表面积,电学和化学性能良好.利用其优良的电学性能,它们能较好地应用在量子导线和晶体管阵列;同时利用其优良的化学和电化学性能,也能广泛用于锂离子电池、超级电容器和储氢材料. 展开更多
关键词 电化学 碳纳米管 碳微米管 石墨烯 量子导线 锂离子电池 超级电容器 储氢材料 化学修饰
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聚吡咯纳米复合材料的研究进展 被引量:9
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作者 任祥忠 李溪 +2 位作者 梁讯 刘剑洪 张培新 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期157-160,共4页
聚吡咯纳米复合物作为一种新型材料,有着十分广阔的应用前景。本文介绍了聚吡咯纳米复合材料的最新进展,从聚吡咯纳米复合材料的分类、制备方法及应用领域等几个方面进行了综述,并对聚吡咯复合材料的发展前景进行了展望。
关键词 聚吡咯 导电聚合物 有机/无机复合材料 纳米复合物
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Mg(OH)_2纳米晶的可控制备 被引量:4
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作者 孙灵娜 洪伟良 +1 位作者 刘日明 田德余 《深圳大学学报(理工版)》 EI CAS 北大核心 2013年第2期205-209,共5页
以醋酸镁为原料,氨水为沉淀剂,采用沉淀法制备Mg(OH)2纳米晶,使其自然干燥,以降低烘干对Mg(OH)2产生硬团聚的影响.探讨氨水浓度、聚乙二醇添加量、反应温度和反应时间等对产物形貌及产率的影响,推测其生长机理.通过对反应条件的调控,分... 以醋酸镁为原料,氨水为沉淀剂,采用沉淀法制备Mg(OH)2纳米晶,使其自然干燥,以降低烘干对Mg(OH)2产生硬团聚的影响.探讨氨水浓度、聚乙二醇添加量、反应温度和反应时间等对产物形貌及产率的影响,推测其生长机理.通过对反应条件的调控,分别制得直径约4 nm的Mg(OH)2针状结构、直径20~30 nm的纳米颗粒和花状结构,以及直径40 nm的棒状结构.利用透射电子显微镜对产物形貌和粒径进行分析,采用X射线粉末衍射法研究Mg(OH)2的晶体结构. 展开更多
关键词 无机化合物 醋酸镁 沉淀法 氢氧化镁 纳米晶 生长机理
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磺化聚醚砜膜的制备及其质子传导性能 被引量:4
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作者 李翠华 刘剑洪 +2 位作者 罗仲宽 张黔玲 王芳 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期385-387,392,共4页
以氯磺酸为磺化剂、浓硫酸为溶剂对聚醚砜进行磺化,得到具有良好亲水性能的磺化聚醚砜SPES膜。磺化度和湿度对磺化聚醚砜膜的电导率具有显著影响,磺化度为31.5%时,膜的电导率达到0.0163S.cm-1。当膜的亲水性能和吸水率增大,更多的水分... 以氯磺酸为磺化剂、浓硫酸为溶剂对聚醚砜进行磺化,得到具有良好亲水性能的磺化聚醚砜SPES膜。磺化度和湿度对磺化聚醚砜膜的电导率具有显著影响,磺化度为31.5%时,膜的电导率达到0.0163S.cm-1。当膜的亲水性能和吸水率增大,更多的水分子扩散到SPES的骨架体系中,并在含有-SO3H的亲水区之间形成水桥,有利于质子交换通道的形成和水合质子的传递,促进了电导率的提高。 展开更多
关键词 磺化聚醚砜 质子交换膜 电导率 质子传导
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锂离子电池硅-碳负极材料的研究进展 被引量:3
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作者 米宏伟 吴双泉 +1 位作者 朱培洋 刘剑洪 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第17期23-27,58,共6页
硅因具有大的比容量,极有希望成为下一代锂离子电池的主要负极材料。硅基负极材料工业化需其具备较高的比容量、良好的循环性能并能够进行工业生产。综述了硅-碳复合材料的研究进展,介绍了各类硅-碳复合物的制备方法、结构和电化学性能... 硅因具有大的比容量,极有希望成为下一代锂离子电池的主要负极材料。硅基负极材料工业化需其具备较高的比容量、良好的循环性能并能够进行工业生产。综述了硅-碳复合材料的研究进展,介绍了各类硅-碳复合物的制备方法、结构和电化学性能,提出制备低成本、性能稳定的硅-碳复合物将成为硅基材料研究的主导方向。 展开更多
关键词 锂离子电池 复合材料
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反胶束体系中聚吡咯/氯化银纳米复合粒子的合成与表征 被引量:2
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作者 任祥忠 李溪 +4 位作者 刘剑洪 梁讯 张黔玲 张培新 顾宜 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期181-184,共4页
利用阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)形成的反胶束作为微反应器合成了聚吡咯-氯化银(PPy/AgCl)纳米复合粒子。考察了吡咯/硝酸银、正己醇/水的比例的变化对PPy/AgCl纳米复合粒子的粒径大小和粒子形貌的影响,并利用TEM、SEM... 利用阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)形成的反胶束作为微反应器合成了聚吡咯-氯化银(PPy/AgCl)纳米复合粒子。考察了吡咯/硝酸银、正己醇/水的比例的变化对PPy/AgCl纳米复合粒子的粒径大小和粒子形貌的影响,并利用TEM、SEM、FTIR、XRD和激光光散射粒度分析仪对产物进行了表征。结果显示,PPy/AgCl纳米粒子的粒径在40-60nm之间,改变合成条件可以进行自组装。FTIR和XRD显示复合物中含有PPy。因氯化银的存在,导致复合物的红外光谱向低波数方向移动。该实验结果同时表明,反胶束法可以有效地应用于有机/无机纳米复合粒子的制备。 展开更多
关键词 聚吡咯 反胶束 纳米复合粒子
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pH值对水性聚氨酯及其接枝共聚物分散液形态的影响
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作者 任祥忠 江英凯 +3 位作者 刘剑洪 梁讯 张黔玲 张培新 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期11-14,共4页
以甲苯二异氰酸酯、二元醇、不饱和扩链剂为原料,通过自乳化法合成了阴离子型水性聚氨酯,在微量铜离子存在的情况下,用甲基丙烯酸甲酯对其进行接枝共聚,并用动态激光光散射粒度分析仪对不同pH值下水性聚氨酯及其接枝共聚物的粒径进行了... 以甲苯二异氰酸酯、二元醇、不饱和扩链剂为原料,通过自乳化法合成了阴离子型水性聚氨酯,在微量铜离子存在的情况下,用甲基丙烯酸甲酯对其进行接枝共聚,并用动态激光光散射粒度分析仪对不同pH值下水性聚氨酯及其接枝共聚物的粒径进行了测量,用透射电镜对胶束的粒子形态进行了观察,研究结果表明,在相同pH条件下,聚乙二醇型水性聚氨酯的粒径比聚丙二醇型的粒径大,二者接枝共聚后的聚氨酯水乳液的粒径比接枝前要小。当pH值为强碱性时,水性聚氨酯乳液呈透明溶液状态,pH值为强酸性时,乳液变得不稳定,有沉淀出现。接枝后水性聚氨酯共聚物的乳胶粒子出现微相分离,形成壳-核结构。 展开更多
关键词 水性聚氨酯 接枝共聚 粒子形态 胶束
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聚丙烯腈基碳纤维有机-无机转变过程中结构演化
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作者 朱才镇 余晓兰 +3 位作者 刘小芳 李书乡 赵宁 徐坚 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期62-66,共5页
利用扫描电镜、元素分析、红外光谱、拉曼光谱等现代测试手段对聚丙烯腈(PAN)原丝及其在预氧化、碳化过程中的微观结构进行分析,探讨了纤维形貌、元素含量及有机基团等在不同热处理阶段的演变情况。研究结果表明:253 ℃开始出现比较... 利用扫描电镜、元素分析、红外光谱、拉曼光谱等现代测试手段对聚丙烯腈(PAN)原丝及其在预氧化、碳化过程中的微观结构进行分析,探讨了纤维形貌、元素含量及有机基团等在不同热处理阶段的演变情况。研究结果表明:253 ℃开始出现比较明显的拉曼特征谱线,在有机-无机转变过程中碳元素的含量在60%-70%之间波动,完成转变后碳元素含量大幅增加,达到95%以上;随着热处理的进行,纤维直径逐渐减小,在780℃前减小较少,温度超过780 ℃后纤维直径大幅减小。这些结果进一步加深了对PAN纤维在预氧化、碳化过程中结构变化的理解。 展开更多
关键词 聚丙烯腈 碳纤维 结构转变
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PPTA纤维的制备及其结构和性能研究
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作者 朱才镇 吴博超 +4 位作者 李书乡 王宝铭 赵宁 刘剑洪 徐坚 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2015年第7期22-24,共3页
聚对苯二甲酰对苯二胺纤维(PPTA纤维)是最重要的芳纶纤维,为重要的结构材料。通过对PPTA纤维国内外进展及制备工艺的研究,详细讨论了PPTA纤维结构与性能之间的相关性。基于不同研究人员得到的结果,重点对PPTA纤维内部微结构进行了深入分... 聚对苯二甲酰对苯二胺纤维(PPTA纤维)是最重要的芳纶纤维,为重要的结构材料。通过对PPTA纤维国内外进展及制备工艺的研究,详细讨论了PPTA纤维结构与性能之间的相关性。基于不同研究人员得到的结果,重点对PPTA纤维内部微结构进行了深入分析,同时还分析了微孔存在的证据及微孔对力学性能的影响。 展开更多
关键词 芳纶纤维 PPTA纤维 结构 性能
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