碳纳米管增强复合材料的研究进展
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材料导报2008年5月第22卷专辑X
碳纳米管增强复合材料的研究进展’
王洪磊,周新贵,于海蛟,周长城,王志毅
(国防科技大学新型陶瓷纤维及其复合材料国防科技重点实验室,长沙410073)
摘要
介绍了CNTs的结构和性能,综述了CNTs在金属基复合材料、聚合物基复合材料和陶瓷基复合材料中
的应用研究情况,在此基础上,分析了CNTs在复合材料制备过程中的纯化、分散、损伤和界面等问题,并展望了今后CNTs复合材料的发展趋势。
关键词
CNTs结构性能复合材料
中图分类号:TB323文献标识码:A
ResearchandDevelopmentofCarbonNanotubesReinforcedComposites
WANG
Honglei,ZHOUXingui,YUHaijiao,ZHOUChangcheng,WANG
Zhiyi
(KeyLaboratoryofAdvancedCeramicFibers&Composites。NationalUniversityofDefenseTechnology.Changsha410073)
Abstract
Inin
thispaper,the
structures
andpropertiesofcarbonnanotubes
are
introduced.Theapplicationof
composites
are
carbonnanotubes
metalmatrixcomposites,polymer
matrix
compositesandceramic
are
matrix
summa—
rized.Theproblemsofpurification,dispersion,damnificationandinterracialbondingofcarbonnanotubesreinforcedcompositesisprospected.
Keywords
discussed.Moreover,thefuture
CNTs,structure,property,composites
为定向和非定向两类。根据CNTs截面的边缘形状,单壁
1985年,Kroto和Smalley_[阳发现了一种直径仅为0.7nm
的球状分子,被称为C60,亦称富勒烯(fullerene)。这是继石墨和金刚石之后,碳的另一种同素异形体。随后,日本NEC公司的Sumio.IijimaC2]在合成C60中,首次利用电子显微镜发现了
CNTs(Carbonnanotubes),又称巴基管(Bucktube)。1992年
CNTs又分为单臂CNTs、锯齿形CNTs和手性形CNR,如图l
所示。这些类型CNTs的形成取决于由六边形碳环构成的石墨片是如何卷起形成圆筒。不同的卷曲方向和角度将会得到不同类型的CNTsC4‘。
Ebbesn等[3]提出了实验室规模合成CNTs的方法,促进了对CNTs的进一步研究。CNTs凭借其独特的拓扑结构,以及比强度高、轴向膨胀系数低、独特的导热性能和导电性能等,成为复合材料的理想增强相。目前,CNTs复合材料已成为材料研究中的一个重要领域。
1碳纳米管的结构
CNTs是一种主要由碳六边形(弯曲处为碳五边形或碳七边形)组成的单层或多层石墨片卷曲而成的无缝纳米管状壳层结构,相邻层间距与石墨的层间距相当,约为0.34nm。碳纳米
(c闩二性CNTs
》参茂秒
管的直径为零点几纳米至几十纳米,长度一般为几十纳米至微米级,也有超长CNTs,长度达2mm。
按照石墨烯片的层数,可分为单壁CNTs和多壁CNTs。(1)单壁CNTs(Single-wallednanotubes,SWNTs):由一层石墨烯片组成。单壁管典型的直径和长度分别为0.75~3nm和1~50“m,又称富勒管(Fullerenestubes)。
(2)多壁CNTs(Multi-wallednanotubes,MWNTs):含有多层石墨烯片。其层数从2~50不等,层间距为0.34士0.01rim,典型直径和长度分别为2~30nm和0.1~509m。
按其螺旋角,可分为螺旋和非螺旋两种;根据定向性,可分*国家自然科学基金项目(编号:50672128)
王洪磊:男,1983年生,硕士研究生E-mail:honglei-wang@sohu.corn
Fig.1
图1单壁碳纳米管的结构
Thestructuresofsingle-wallcarbonnanotubes
2
2.1
CNrs的性能
力学性能
CNTs由SP2杂化形成的C=C共价键组成,故其具有特殊
的力学性能。CNTs的抗拉强度达到50~200GPa,是钢的100倍,密度却只有钢的1/6。对于具有理想结构的单壁CNTs,其抗拉强度约800GPa,轴向弹性模量目前从理论估计和试验测定
碳纳米管增强复合材料研究进展/王洪磊等
均接近甚至超过石墨烯片,在1~1.8TPa之间,为已知的最高材料模量,约为钢的5倍[5]。由于CNTs是中空的笼状物并具有封闭的拓扑构型,能通过体积变化来呈现其弹性,故能承受大于40%的张力应变,而不会呈现脆性行为、塑性变形或键断裂,且CNTs的破坏通过其中空部分的塌陷来完成,从而在应用中能极大地吸收能量,增加韧性[6]。
・
147・
而起强化作用。成会明等[11]通过冷压成型和真空热压处理制备了CNTs/Al复合材料。当热压温度为380℃时,制备的复合材料的硬度可达到2.21GPa,是纯铝的15倍左右,比同样温度热压出的铝块的硬度高36.4%。
在制备过程中,人们发现CNTs由于自身表面的惰性,很难与金属基体形成有效结合,于是有学者采用表面涂层的方法增加CNTs与基体的润湿性。董树荣等[12]对CNTS表面化学镀镍,制得CNTs/Cu复合材料,研究发现碳纳米管较镀镍前分布均匀,且当CNTs的体积分数为12%~15%时,其润滑和抑制基体氧化的效果较好,复合材料的耐磨性能最佳。李四年等[13]在制备CNTs/Mg过程中发现,经过涂镍处理的CNTs的增强
2.2电磁性能
CNTs具有螺旋、管状结构,预示其具有不同寻常的电磁性能口]。Ebbesen对单根CNTs的导电性能的理论计算和试验结果表明,由于结构不同,CNTs可能是导体,也可能是半导体。Saito等经过理论分析,根据CNTs的直径和螺旋角度,大约有1/3是金属导电性的,而有2/3是半导体性的。Dai等进一步指出,完美CNTs的电阻要比有缺陷的CNTs的电阻小1个数量级或更多。Ugarte发现CNTs的径向电阻大于轴向电阻,并且这种电阻的各向异性随温度的降低而增大。Huang通过计算认为直径0.7nm的CNTs具有超导性,尽管其超导转变温度只有1.5×10_4K,但预示着CNTs在超导领域中的应用前景。Murakami等研究了CNTs的磁学特性,测得其轴向磁感应系数是径向的1.1倍,超出C60近30倍。
效果吏明显。复合材料的抗拉强度比基体最高可提高150%,
延伸率比基体最高可提高30%。
CNTs在提高金属基体机械性能的同时,在超导领域也取得了一定效果。XuC.L等[14]采用热压工艺制备CNTs/~复合材料,结果表明,随温度的降低,复合材料呈现典型的金属性降低和电阻增大现象,但当降低到80K左右时其电阻突然下降90%以上,呈现出超导特性,继续降低温度,电阻值不再改变。
CNTS作为金属表面上的复合涂层,因其具有超强的耐磨性、自润滑性、高温稳定性和耐蚀性等优异性能,而被广泛关注。浙江大学富勒烯研究小组[15]的研究表明,用CNTs作为金属表面上的复合涂层,其耐磨性要比轴承高100倍,摩擦系数为0.06~0.1。陈小华等[163采用电沉积法制备了具有减摩抗磨和耐腐蚀性能的CNTs镍基复合镀层。通过分析复合镀层的形貌发现,CNTs以网络和缠绕形态均匀镶嵌于复合镀层基体中,且部分CNTs端头露出镀层表面,使复合镀层在摩擦磨损过程中不易脱落拨出,起到承载作用。张继红等口7]以CNTs为涂层,采用激光熔覆并辅以后续热处理的方法对珠光体球墨铸铁进行表面改性,使其表面硬度达到65HRC。
尽管CNTs在制备金属基复合材料方面已经取得了一定的进展,但是由于CNTs应用技术的局限,导致了CNTs的增强效果还远没有达到它的理论值。
3.2
2.3热学性能
CNTs具有非常大的长径比,轴向的热交换性能很高,但在其垂直方向的热交换性能较低。适当排列CNTs可得到非常高的各向异性热传导材料。据估计,长度大于10nm的单壁CNTs,其导热系数大约2800W/(m・K),几乎与金刚石或蓝宝石有同样的导热能力,理论预测,手性矢量为(10,10)的单壁CNTs在室温下导热系数甚至可达6600W/(m・K)。且CNTs受其几何形状的限制,在垂直于轴向的热膨胀几乎为零。
2.4储氢性能
,
CNTs具有比活性炭更大的比表面积,且具有大量的微孔,因此被认为是最好的储氢材料。一般认为其储氢机理是物理吸附和化学吸附共存。首先进行的是物理吸附,当氢达到一定浓度后,有一部分氢分子开始通过CNTs表面的微孔或沟槽及两端的开口向CNTs的层间扩散以进行更深层次的化学吸附。经研究发现,重约500mg的单壁CNTs室温储氢量可达4.2%(质量分数),并且78.3%的储存氢在常温下可释放出来,剩余的氢加热后也可释放出来,且这种单壁CNTs可重复利用。但仍有问题有待解决,例如,如何加快其在常温常压下储氢、放氢的速度‘83等。
CNTs/聚合物基复合材料
自Ajayan等[18]首次报道CNTs/聚合物基复合材料以来,
这一领域已成为世界科学研究的热点。目前,CNTs/聚合物基复合材料的制备方法一般有熔融混合法、原位聚合法、溶液混合法和溶胶一凝胶法等。
刘天西等[19]采用熔融混合法制得了MWNT/PA6(尼龙6)
3
3.1
CNTs复合材料
CNTs/金属基复合材料
CNTs复合材料的研究最早始于金属基复合材料。以
复合材料,结果表明,CNTs在PA6基体中得到了非常均匀的
分散,且CNTs和聚合物基体间有非常强的界面粘接作用,加入2%(质量分数)的MWNTs时,PA6的弹性模量和屈服强度分别提高了214%和162%。曾宪伟等[20]采用原位聚合法,利用苯胺和硫酸铵聚合反应,得到CNTs/聚苯胺复合材料。研究发现,苯胺原位聚合包覆CNTs表面后,聚苯胺在CNTs表面以枝晶状生长,聚苯胺以纳米晶形式存在,且复合材料在空气中表现出良好的稳定性。陈利等E21]采用溶液混合法将纯化过的CNTs加入双酚A型聚碳酸酯的氯仿溶液中,经超声波辐照,使溶剂挥发得到复合材料。结果表明,CNTs在复合材料中分散均匀,两相结合紧密。Biercuk等[22]也采用该方法制得CNTs/环氧树脂复合材料,结果发现,当加入1%(质量分数)的SWNTs时。cNTS/环氧树脂复合材料的导热性提高了约120%。
CNTs来提高金属的强度、硬度、耐摩擦、磨损性能以及热稳定性。复合方法一般有快速凝固法、粉末冶金法、熔铸法、搅拌铸造法、热压法、电沉积法、化学共沉积法和原位合成法等[9]。目前,CNTs作为增强相在Fe基、Cu基、~基、Mg基和Ni基等复合材料方面已经取得了一定的成绩。
马仁志等E10]采用直接熔化方法合成CNTs/Fe复合材料。研究结果表明,CNTs/Fe复合材料的硬度可达65HRC,比相同工艺下普通铁碳合金的硬度平均高出5~10HRC;通过高分辨透射电镜可观察到CNTs弥散分布在复合材料中,能稳定存在
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材料导报
2008年5月第22卷专辑X
目前,关于溶胶一凝胶法制备cNTs/聚合物复合材料的报道还很少。Shaffer等[23]采用该方法制备了CNTs/聚乙烯醇复合材料,并研究了它的热机械性能和电性能。
CNTs/聚合物基复合材料除具有超强的力学性能外,还具有优异的电学、磁学、光学及生物相容等物理性能。因此对它的探索和研究具有非常巨大的潜力。3.3
法,在生成CNTs的同时,都很难避免各种杂质如无定形碳、富勒烯、纳米碳胶囊和金属颗粒等的存在。这些杂质和CNTs混杂在一起且化学性质接近,给CNTs更深入的性能表征和应用研究都带来了极大的阻碍,因而对CNTs的纯化进行深入研究是非常必要的。
迄今为止,CNTs的纯化方法可以分为两类:物理方法和化学方法。物理方法包括离心分离法、电泳纯化法、过滤纯化法、空间排斥色谱法。化学方法包括液相腐蚀法、气体氧化法等。除此之外还有甲烷化法、高温退火法、化学改性法等[31|。用单一方法很难得到较高的纯化产率,需要综合多种方法来纯化CNTs。Li等[32]通过苯洗、酸洗、超声波处理、低温冷藏等方法,得到了纯度为95%的CNTs,且CNTs未被破坏。
4.2
CNTs/陶瓷基复合材料
先进陶瓷材料在高温、机械强度和重环境腐蚀等苛刻条件
下有比金属、高分子材料更优异的性能,但与金属、高分子材料相比,陶瓷材料韧性小,脆性大,性能稳定性差。由于CNTs具有优异的物理化学性能,与陶瓷材料相复合,有望在大幅度提高其力学性能的同时,制备出一系列新型功能的复合材料。
目前,关于CNTs陶瓷基复合材料的研究较少,根据原始粉料的分散方式,大致分为共混法、原位法和凝胶法3类;根据烧结工艺大致可分为热压烧结(HP)、烧结一热等静压(Sinter-HIP)、放电等离子烧结(SPS)、微波烧结和高温挤压成型等[2引。
采用CNTs与陶瓷粉料直接共混的方法简单易行且CNTs的含量便于控制。JinweiNing等[25]采用超声分散法制得CNTs/Si02混合粉体,热压烧结,制得CNTs/si02块体复合材料,其中5%(体积分数)CNTs/Si02的抗弯强度和断裂韧性分别提高了65%和100%。Cs.Bala’zsi等[26]采用类似的分散方法,热等静压(HIP)烧结制得CNTs/sisN4块体复合材料,在同等条件下与碳黑、石墨和碳纤维等增强体相比,力学性能提高15%~37%。从复合材料的断口SEM照片可以看出,CNTs存在于基体中,并且分散良好。这些CNTs连接2~5个p-Si3N.,但是局部仍有CNTS的团聚和缠绕。
利用原位合成的方法可极大地提高CNTs在陶瓷基体中的分散效果,但难于控制。APeigney等[271原位合成了CNTs-Fe-m203和CNTs-M-MgAl204(M:Fe、Co、Ni及其合金)复合粉体,在真空气氛下热压烧结,制得相对密度在91%~1000A的块体复合材料。从复合材料的SEM图可以看出,CNTs存在于基体中,并且分散良好,大量的CNTs束覆盖了所有的基体颗粒形成网状,但与基体的界面结合很差,因此,复合材料的力学性能没有大幅提高。RKamalakaran等[281以SiC和Fe(C5H5)2为原料,采用SPS法原位制得cNTs/siC复合薄膜。
通过凝胶法可以得到在分子尺度上分散均匀的复合粉体,且CNTs与陶瓷颗粒也有着相当大的静电引力。SunJing等[29]采用凝胶法制得氧化钛与CNTs复合粉体,从粉体的SEM照片可以看出,吸附了PEI的CNTs在凝聚后完全被纳米级氧化钛包覆。朱路平等跚]也采用该法以醋酸锌
CNTs的分散
增强体能否在基体材料中分散均匀将直接影响复合材料的
性能,因此这是CNTs增强材料的首要问题。CNTs表面缺陷少、缺乏活性基团,在各种溶剂中的溶解度都很低。另外,CNTs之间存在较强的范德华引力,加之巨大的比表面积和很高的长径比,使其形成团聚或缠绕,限制CNTs优异性能的发挥。
目前,通过表面改性的方式来提高CNTs的分散已成为研究热点,主要有以下3种方法:表面共价化学功能化、非共价功能化和无机纳米颗粒改性CNTs。其中表面非共价功能化是最常用的方法,不会对CNTs本身的结构造成破坏,从而可以得到结构保持完好的功能性碳纳米管[33|。龚晓钟等[3们研究了不同类型的表面活性剂对CNTs的分散效果。结果表明,一定浓度的阳离子型全氟表面活性剂和阴离子型表面活性剂复配的效果最佳。
4.3
CNTs与基体的界面
增强体与基体的界面特性,对材料内载荷的传递、微区应力
和应变分布、残余应力、增强机制和断裂过程,以及导电、导热和热膨胀等物理和力学性能有着极为重要的作用和影响,是评价复合材料优劣的重要方面,因此无论是在制备工艺和开发应用方面,还是在基础理论方面,界面问题一直是人们致力研究的重点。
CNTs与基体间界面结合状况与两者之间的浸润性、CNTs与基体是否形成化学键等有关。由于CNTs的表面惰性,与基体材料间的界面结合弱,因此,对碳纳米管进行表面处理或涂覆,是提高界面浸润性的有效途径。董树荣等[12,13]均采用对CNTs镀镍的方法,提高了复合材料的性能。
4.4
CNTs的损伤
有研究发现,在CNTs的球磨分散过程中存在机械损伤,对
(Zn(CHaCOO)2・2H20)为原料,缩二乙二醇(Ⅸ好)为溶剂,采
用溶胶法制得ZnO颗粒均匀负载于CNTs表面的纳米复合材料。
CNTs/陶瓷基复合材料是一种蕴涵着巨大潜力的新型复合材料,极具理论和应用价值。目前,人们对这一材料的研究已初见成效,但总体上还处于起步阶段,还有待深入研究。
CNTs的结构完整性产生破坏,影响了CNTs的增强作用。刘开宇等[35]采用机械合金化的方法制备了CNTs与LaYi。合金粉的复合贮氢材料,考察了球磨时间对复合材料微观结构的影响。结果表明,球磨时间越长,CNTs断裂程度越高。
在CNTs增强陶瓷基复合材料中,有学者认为采用热压烧结工艺制备CNTs增强陶瓷基复合材料,所需的烧结温度较高,保温时间较长,对复合材料中的CNTs会造成破坏,降低甚至丧失增韧效果[2引。因此,研究低温、低压烧结工艺,减小对CNTs的烧损,发挥其最大的增强作用,在以后的研究中显得十分重
要。
4存在的问题
4.1
CNTs的纯化
目前合成CNTs的方法多种多样,但其大量制备仍然以电
弧放电法和碳氢化合物催化分解CVD法为主。而不论哪种方
碳纳米管增强复合材料研究进展/王洪磊等
5结语
CNTs作为一种性能优异的新型功能材料和结构材料,其研究越来越得到人们的高度重视。高性能CNTs复合材料的研究已成为CNTs的一个极为重要的应用研究方向,具有重要的基础理论研究意义和广阔的应用前景。CNTs复合材料的研究工作刚刚起步,关于CNTs复合材料的制备技术、强化机制和界面的相互作用机理等内容还需要在理论和实践上做大量细致的研究工作。性能优异的CNTs复合材料日趋成为21世纪纳米材料科学领域里最激动人心和前景光明的研究热点。
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王洪磊, 周新贵, 于海蛟, 周长城, 王志毅, WANG Honglei, ZHOU Xingui, YUHaijiao, ZHOU Changcheng, WANG Zhiyi
国防科技大学新型陶瓷纤维及其复合材料国防科技重点实验室,长沙,410073材料导报
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1.学位论文 李文华 碳纳米管的修饰及改性聚丙烯复合材料的研究 2008
碳纳米管独特的结构和优异的性能,已引起人们利用它们制备纳米复合材料的极大兴趣。然而,CNTs表面呈化学惰性,使其在聚合物基体中的分散性差,与基体材料难以形成牢固结合,从而限制了其应用范围。要发挥碳纳米管改性复合材料的先进性,必须在界面结构及性质设计的基础上,对碳纳米管进行有效的修饰。本论文首先对碳纳米管进行表面修饰处理,制备得到了6种功能化碳纳米管;在此基础上,选择聚丙烯(PP)作为基体材料,利用这6种功能化的碳纳米管对其进行改性,制备得到了多种碳纳米管/聚丙烯复合材料,研究了改性前后复合材料的力学、热学及电学等性能。研究具有基础性和前瞻性,具有广泛的应用前景。
首先,利用氢氧化钠对碳纳米管进行修饰,得到了羟基化碳纳米管(HO-CNTs);在此基础上,利用甲醛的亲电性,对碳纳米管进行修饰处理得到了羟甲基碳纳米管(HOCH2-CNTs)。进一步使HO-CNTs和HOCH2-CNTs分别与MAH发生酯化反应,制备得到接枝了MAH的羟基碳纳米管(MAH-CNTs)和接枝了MAH的羟甲基碳纳米管(MAH-OCH2-CNTs)。结果显示:通过氢氧化钠和甲醛对碳纳米管的修饰,在其表面引入了一定数量的羟基和羟甲基;与MAH反应后,羟基消失,MAH通过酯基被引入到了碳纳米管的表面;四种修饰方法均未改变CNTs的骨架结构,这对于发挥CNTs的优良力学性能非常重要;同时,被修饰过的CNTs在有机溶剂中有较好的溶解性,为下一步利用溶剂法制备CNTs/PP复合材料打下了基础。
其次,利用HO-CNTs和MAH-CNTs两种修饰碳纳米管,根据MAH与PP复合顺序的先后,采用溶液法分别制备了CNTs/MAH/PP、MAH-CNTs/PP及CNTs/MAH-PP复合材料,研究了修饰CNTs含量对复合材料性能的影响。利用HOCH2-CNTs和MAH-OCH2-CNTs,根据MAH加入与否以及与PP复合顺序的先后,分别制备了HOCH2-CNTs/PP、MAH-OCH2-CNTs/PP、HOCH2-CNTs/MAH/PP和HOCH2-CNTs/MAH-PP复合材料,并研究了HOCH2-CNTs或MAH-OCH2-CNTs含量与复合材料性能的影响之间的关系。对复合材料进行的形貌、结晶行为、界面连接和性能测试显示:经过修饰的碳纳米管(HO-CNTs、MAH-CNTs、HOCH2-CNTs和MAH-OCH2-CNTs)均匀分散于聚丙烯基体中,并且修饰过的CNTs被聚丙烯均匀包覆,两者相容性良好,碳纳米管和聚丙烯通过MAH形成了共价连接;修饰过的碳纳米管对聚丙烯具有较强的异相成核作用,有效的减小了聚丙烯球晶尺寸,但并未改变PP的晶型;复合材料的力学、热学性能均优于纯PP和直接混合
CNTs/PP;其体积电阻率随着CNTs含量的增加均表现出先缓慢减小而后迅速减小的变化趋势。对比研究发现:在初始原料均为HO-CNTs、MAH、PP的情况下,HO-CNTs先与MAH复合所合成的MAH-CNTs/PP复合材料具有比其他复合方式所制备的复合材料更优异的性能。在初始原料均为HOCH2-CNTs、MAH、PP的情况下,先使HOCH2-CNTs与MAH复合所制备的MAH-OCH2-CNTs/PP具有比其他复合方式所制备HOCH2-CNTs/MAH/PP和HOCH2-CNTs/MAH-PP较优异的性能。
第三,利用碳纳米管表面大稠环芳烃结构极强的自由基捕捉能力,使甲基丙烯酸丁酯在碳纳米管表面发生接枝聚合,得到了聚甲基丙烯酸丁酯接枝碳纳米管(PBMA-CNTs)。结果表明:经过修饰处理,CNTs表面成功接上了PBMA,且修饰处理过程不会破坏CNTs本身的结构。接枝在碳纳米管上的PBMA有效地提高了其在有机溶剂(二甲苯)中的分散稳定性。
第四,利用上述得到的。PBMA-CNTs制备了PBMA-CNTs/PP复合材料,并考察了不同的CNTs和BMA配比对复合材料性能的影响。结果显示:当
CNTs:BMA=1:100时,复合材料呈串晶纤维状,CNTs充当了串晶中心轴:当CNTs:BMA=5:100时,复合材料呈网孔膜状,CNTs被包覆于这些网孔中。在PBMA-CNTs/PP复合材料中,PBMA-CNTs与PP之间存在较强的吸附作用。PBMA-CNTs对PP的异相成核作用没有单独使用CNTs作用明显,这主要是因为PBMA的疏水性与PP更为匹配,容易缠绕而起不到成核作用。用CNTs:BMA=1:100的PBMA-CNTs所制备的PBMA-CNTs/PP复合材料与用CNTs:BMA=5:100的PBMA-CNTs相比,具有更好的力学性能,这与其串晶纤维结构有着紧密的联系。用两种不同CNTs与BMA配比所制备的PBMA-CNTs/PP复合材料都具有比纯PP优异的热稳定性。当CNTs:BMA=5:100时,复合材料的热稳定性达到最佳。
第五,利用接枝了MAH的PP(MAH-PP)作为基体材料,制备了PBMA-CNTs/MAH-PP复合材料。利用不同配比PBMA-CNTs所制备的PBMA-CNTs/MAH-PP复合材料的形貌有很大的不同。CNTs:BMA=1:100的PBMA-CNTs/MAH-PP复合材料呈网孔球状;而CNTs:BMA=5:100的复合材料呈互穿网络结构,且CNTs在基体中定向排列。由于CNTs与BMA的配比不同,每根CNTs上接枝的PBMA数量也不同;当PBMA-CNTs与MAH-PP复合时,PBMA接枝量少的CNTs更易于与MAH形成化学键合,而使得CNTs受到PBMA与PP两个大分子的拽拉、牵制作用,趋向于被拉直。而对于CNTs:BMA=1:100的复合材料,因CNTs表面接枝了太多的PBMA,使得CNTs趋向于弯曲缠绕,因而复合材料形成了网孔球状。在PBMA-CNTs/MAH-PP复合材料中,通过CNTs和MAH之间的酯化反应,使得CNTs和PP通过MAH形成了化学连接。利用不同配比的PBMA-CNTs所制备的PBMA-CNTs/MAH-PP复合材料的力学和热学性能均好于纯PP。
2.期刊论文 郭振福.袁光耀.GUO Zhen-fu.YUAN Guang-yao 碳纳米管增强PA6纤维的研究 -河北北方学院学报(自然科学版)2006,22(5)
将处理后的CNTs加入纯PA6中,制备出含有改性碳纳米管的母粒,然后按不同比例和PA6切片共混纺丝,经过拉伸及紧张热定型后可制得含CNTs的PA6纤维.当CNTs为0.5wt%时,改性 PA6纤维强度较纯PA6纤维提高26.8%.同时对纤维的结构和增强机理做了初步探索.
3.学位论文 何春年 化学气相沉积法原位合成碳纳米管增强铝基复合材料 2008
碳纳米管(CNTs)因具有优异的力学、电学和热学等特性而受到多个学科领域研究者的关注,同时在先进复合材料领域也引发了新的研究热点。作
间界面结合良好的复合材料。而传统的金属基复合材料制备技术难以满足这一要求,因此,寻求新的制备技术以克服现有方法的不足,是发展CNTs增强金属基复合材料的关键。本研究采用在铝基体上原位合成CNTs方法制备了CNTs(Ni)/Al复合材料。首先采用沉积-沉淀法在铝粉基体上获得均匀分散的活性Ni纳米颗粒,以该Ni/Al粉末为催化剂,利用化学气相沉积法原位合成形态好、纯度高、分散均匀的CNTs,即获得CNTs(Ni)/Al复合粉末,并直接利用此复合粉末采用粉末冶金的方法来制备复合材料。
⑴通过沉积-沉淀工艺和化学气相沉积工艺分别制备了Ni/Al催化剂与CNTs(Ni)/Al复合粉末,研究了还原温度对Ni颗粒粒径的影响,系统探索了化学气相沉积工艺对CNTs产率、形貌与结构的影响。结果表明:铝可以作催化剂载体,并能有效防止Ni纳米颗粒的团聚;CNTs的形貌、结构与原位合成工艺条件密切相关,当催化剂中Ni含量较低,还原温度400℃、还原时间2h,合成温度630℃,反应气氛比例VN2: VH2: VCH4=480:120:60(ml/min)时,制备的CNTs形态好、纯度高且在铝粉中分散均匀;CNTs生长过程中Ni催化剂与铝基体之间作用力较弱,其生长属于顶端生长机制。
⑵采用差热分析仪、X射线衍射仪和透射电子显微镜分析了原位合成CNTs(Ni)/Al复合粉末及其复合材料块体发生相变的温度范围,研究了退火对CNTs-Al界面结构的影响,考察了CNTs在复合粉末和复合材料中的热稳定性及其与铝基体之间的界面浸润情况,进而探讨了CNTs-Al的界面润湿理论。结果表明:复合粉末中CNTs在退火温度低于800℃基本不与铝发生反应,只是CNTs表面的无定形碳薄层与铝反应生成Al4C3薄层;复合材料块体经过850℃退火后CNTs与铝基体之间界面结合好,且CNTs结构保持好;CNTs与铝基体间的界面反应润湿动力学主要是通过Al4C3薄层沿着CNTs轴向长大进行的;CNTs与铝基体间Al4C3薄层的形成,有利于改善CNTs-Al界面浸润性,提高界面结合强度,从而提高CNTs(Ni)/Al复合材料的载荷传递效率和力学性能。
⑶采用粉末冶金工艺对原位合成CNTs(Ni)/Al复合粉末进行压制-烧结后制备了CNTs(Ni)/Al复合材料。研究了成型工艺、烧结温度、时间和复压对复合材料微观结构与性能的影响,获得了优化的粉末冶金工艺参数。同时,研究了CNTs含量对复合材料力学性能和微观组织的影响,并探讨了复合材料的强化机理。结果表明:原位合成法引入的CNTs能显著提高复合材料的硬度、拉伸强度和弹性模量。当CNTs含量为5wt%时,复合材料的硬度和拉伸强度较纯铝基体分别提高180%和300%,与传统高能机械球磨法制备的复合材料的硬度和拉伸强度相比,分别提高约100%和86%;复合材料的强化主要来自CNTs与铝基体热膨胀系数不匹配而引起的基体加工硬化,CNTs对铝基体变形的约束和对铝基体中位错运动的阻碍产生的位错强化和细晶强化。
⑷采用化学气相沉积法在Ni含量较高的Ni/Al催化剂中合成了碳纳米洋葱结构相(CNOs)。探讨了化学气相沉积工艺对CNOs产率、形貌与结构的影响,考察了CNOs的纯化、磁性能和摩擦学性能。结果表明:以氢气作载气时制得纯度高且具有超顺磁性的内包镍纳米碳洋葱(Ni@CNOs),而以氮气作载气时获得中空CNOs和Ni@CNOs的混合物;添加质量分数为1%的Ni@CNOs能显著提高润滑油的抗磨性能和承载能力,并大幅降低润滑油的摩擦系数。
4.期刊论文 叶飞.陈胜洲.董新法.林维明.YE Fei.CHEN Sheng-zhou.DONG Xin-fa.LIN Wei-ming 超声频率对碳纳米管结构及其负载PtRu催化剂催化活性的影响 -功能材料2007,38(11)
在浓硝酸和浓硫酸混合液中,采用频率分别为25、40、60和80kHz的超声波对碳纳米管(CNTs)进行官能团化处理,运用X射线衍射(XRD)、傅立叶红外(FT-IR)、热重分析(TG)等手段,考察了超声处理对碳纳米管晶相结构、表面基团、含氧基团含量的影响.以不同超声频率处理的碳纳米管作为载体,制备了一系列碳纳米管负载PtRu催化剂,并用X射线衍射技术对催化剂的晶体结构进行了表征.采用循环伏安法(CV)测试了催化剂对甲醇电氧化反应的催化活性.结果表明,采用超声频率为60Hz处理的碳纳米管具有较高的含氧基团含量,用其作为载体制备的PtRu/CNTs60催化剂具有最佳的甲醇电氧化催化活性.
5.学位论文 李海鹏 碳纳米管在铝基体上原位合成及其复合材料的组织与性能 2008
铝基复合材料具有密度低、尺寸稳定、比强度高、耐腐蚀性强、高温性能好等优点,在各工业领域具有广泛应用前景,是当前金属基复合材料研究开发的重点。碳纳米管(CNTs)管径小、长径比大、物理和化学性能优异,是复合材料的理想增强相,也成为新型铝基复合材料开发和CNTs应用研究的热点。但传统粉末冶金法机械混合或铸造法机械搅拌制备的CNTs/Al基复合材料存在CNTs团聚、破损和界面污染等问题,因此,开发新型复合材料制备工艺并研究相关的组织、性能是推动该材料应用的关键。本文采用原位合成工艺制备了CNTs增强铝基复合材料,即在铝基体中原位合成CNTs增强相基础上,对复合粉末中CNTs的结晶程度、氧化稳定性及不同结构CNTs-Al的异质界面结合特征进行研究,并对CNTs原位增强铝基复合材料的制备工艺、组织、性能和强化机制进行探讨。
⑴对Fe、Co、Ni催化剂在铝基体上低温化学气相沉积(CVD)合成CNTs的可行性和合成效果进行了系统研究,在优选催化剂类型基础上,对金属铝与传统Al2O3陶瓷基体的CNTs合成效果进行了对比分析,并探讨了合成条件对CNTs形态、结构、结晶程度等的影响。结果表明:不同含量Ni催化剂都能够在铝基体上CVD稳定合成产率高、形态良好、晶化程度高的CNTs,但Fe/Al、Co/Al催化剂的CNTs原位合成效果不佳,即Ni是铝基体上CNTs原位合成的最佳催化剂类型;与Al2O3陶瓷基体相比,金属Al基体具有抑制Ni催化剂颗粒团聚的作用,可实现CNTs低温高产率的稳定合成;本实验条件下,600℃时Ni催化剂合成的CNTs结构和形态较好,是CNTs/Al复合粉末合成的最佳温度。
⑵对不同条件合成CNTs的氧化稳定性、结晶程度、界面反应程度进行了对比,发现了不同温度条件下可获得鱼骨状和管状结构的CNTs,探讨了鱼骨状和管状CNTs-Al异质界面的结构特征,并从固相反应热力学和动力学角度分析了Al4C3的形成机理和不同类型CNTs-Al界面反应差异的原因。对CNTs的氧化稳定性研究表明,Ni含量可对CNTs管径、结构缺陷和氧化稳定性产生作用从而影响其热稳定性,Ni含量越高,CNTs稳定性越差,因此,CNTs/Al原位复合粉末制备过程中应控制Ni含量在较低范围。对CNTs-Al界面结构的研究表明,低温合成的鱼骨状CNTs结晶程度低、结构缺陷多、化学稳定性差,导致鱼骨状CNTs-Al之间出现Al4C3脆性界面反应层;较高温度合成管状CNTs的石墨基面结构及较高的结晶程度使其具有良好化学稳定性,可与铝基体形成无不良界面反应的直接结合型界面。
⑶采用粉末冶金法制备了CNTs/Al基复合材料,分别研究了冷压-烧结-复压和冷压-烧结-热挤压两种工艺对该复合材料物理和力学性能的影响,对其微观组织结构进行了深入分析并探讨了该复合材料的强化机制。物理性能方面,与纯铝相比,CNTs原位增强铝基复合材料在密度、热膨胀系数、抗软化温度方面具有明显优势,但过高的CNTs含量对复合材料致密度、高温稳定性有不利影响。力学性能方面,随CNTs含量升高,CNTs对铝基体强化作用先升后降,0.5wt%CNTs/Al基复合材料的硬度、弹性模量、抗拉强度等综合力学性能较佳,这是载荷传递、位错强化、弥散强化等强化机制综合作用的结果,但其强度提高的同时,塑性降低。此外,热挤压变形具有减少孔隙、改变铝基体晶粒取向、实现CNTs弥散分布等优点,使CNTs/Al基复合材料具有较好的综合物理和力学性能,是该新型复合材料制备的较佳工艺。
6.期刊论文 陈胜洲.叶飞.刘自力.林维明.CHEN Sheng-zhou.YE Fei.LIU Zi-li.LIN Wei-ming Pt/CNTs电催化剂制备的UV-Vis、FTIR和XRD光谱分析 -光谱学与光谱分析2009,29(3)
采用在乙二醇溶液中添加十二烷基硫酸钠(SDS)作为稳定剂的调变乙二醇还原法,制备了高分散的碳纳米管(CNTs)负载Pt电催化剂Pt/CNTs.利用紫外-可见(UV-Vis)、傅里叶变换红外(FTIR)和X射线衍射(XRD)光谱研究了催化剂的制备过程和结构,考察了Pt/CNTs制备过程中SDS的添加对其结构和甲醇电催化氧化活性的影响.结果表明,在乙二醇溶液中PtCl2-6与SDS形成了配合物,PtCl2-6能够被乙二醇完全还原;超声处理后的CNTs表面接上了含氧基团,有利于Pt粒子的吸附,催化剂上不残留有SDS;Pt/CNTs电催化剂具有典型的面心立方结构,添加SDS制备的Pt/CNTs-2电催化剂Pt高度分散,粒径更小,达4.5nm.循环伏安(CV)测试结果表明,添加SDS制备的Pt/CNTS-2电催化剂比传统乙二醇还原法制备的Pt/CNTs-1具有更高的甲醇电催化氧化活性.
7.学位论文 姜芳婷 薄层烧结Ni或SS-316L纤维上碳纳米管(CNTs)的生长、表征及应用探索研究 2009
碳纳米管由于具有大比表面积、独特的结构、化学稳定性和微结构及表面物化性质的多变性和可控性,在多相催化、电催化、电极材料等方面有着巨大的应用前景。
然而,由于制备的碳纳米管多是粉体状的,在实际应用中存在成型问题,需要加入高分子粘接剂高压压铸成型,随后高温碳化处理。此过程不但产生NO、CO等有毒气体,还造成碳纳米管比表面积有效利用率的下降。制备整体式结构碳纳米管复合材料是解决这一问题的最佳选择。
本论文提出了一种以具有三维网络结构的整体式烧结金属微米纤维(SMFM)为催化剂、高温下裂解含碳化合物制备整体式跨尺度结构复合材料
CNTs/SMFM的方法。利用N2吸附-脱附等温线(N2 adsorption-desorption isothemal)、扫描电镜(SEM)、投射电镜(TEM)、拉曼光谱(Raman)、热重分析(TG)等表征手段对复合材料的性质进行了考察,并采用循环伏安、恒电流充放电和交流阻抗谱法对复合材料的电化学性质进行了研究。在此基础上,考察了复合材料CNTs/SMFNi在以下几个方面的应用:双电层电容器电极脱除水中金属离子Na+和Cr3+的能力;电催化氧化对甲氧基甲苯(茴香醚)合成对甲氧基苯甲醛(茴香醛)反应的活性,即对茴香醚转化率、茴香醛选择性和反应电流效率的影响:催化乙苯氧化脱氢合成苯乙烯反应的活性。
第一部分内容是以具有开放的三维网络结构、空隙率任意可调、大表面积、可裁剪成任意形状而不影响其物化性质的烧结金属微纤(SMFM)为催化剂,高温裂解含碳化合物制备整体式跨尺度结构复合材料CNTs/SMFM及其性质表征。此材料具有尺度跨越微观、介观和纳米级的整体式结构特点,使碳纳米管在应用过程中的成型问题得以解决;复合材料仍具有SMFM的三维网络结构特性,提高了碳纳米管表面的可接近性;复合材料具有良好的传质、传热和
通过SEM、TEM的表征信息,发现催化裂解不同碳源制备的复合材料CNTs/SMFNi的结构存在一定的差异。在本文实验条件下,SMFNi催化裂解乙烯制备的复合材料整体式结构牢固性最好,在甲醇中超声处理10 min,复合材料的损失率低于5 wt%,厚度为3~4 μm的碳纳米管层均匀、牢固地根植于SMFNi,其孔径主要分布在40 nm左右,比表面积在100 m2/g以上,顶端为开口状,管
壁石墨碳层取向和管轴线呈15~20°角,管壁厚度为10~15 nm;甲烷制备的复合材料中碳纳米管管壁较厚,顶端闭口状,并含有大量的颗粒碳,整体式结构牢固性较好;而醇类制备的复合材料中含有大量热解产生的颗粒碳,整体式结构牢固性非常差,甲醇中超声处理10 min,复合材料的损失率高于20wt%。SMFss催化裂解乙烯制备的复合材料CNTs/SMFss的整体式结构牢固性差,甲醇中超声处理10 min,复合材料的损失率为20 wt%,易破碎,材料中碳纳米管管壁石墨碳层取向和管轴线平行,管壁厚度大约10 nm,管顶端为封闭状。 第二部分研究了复合材料CNTs/SMFNi作为双电层电容器电极用于脱除水中金属离子Na+和Cr3+的能力。复合材料的整体式结构使其作为电极时,避免了碳纳米管成型过程造成的诸多问题,如比表面积利用率低、过程烦琐和产生有毒气体等;其三维网络结构、大孔隙率、中孔结构极大地提高了碳纳米管可接近性和比表面积的有效利用率;因不同碳源制备的复合材料具有不同的结构特点和表面性质,造成其脱除离子能力存在一定的差异。通过循环伏安、恒电流充放电和交流阻抗谱法对不同复合材料电化学性质的研究,发现裂解乙烯制备的复合材料具有最好的电容特性(比电容量80 F/g左右),其循环伏安曲线具有良好的矩形特征,可瞬间完成充放电,且电容性质稳定,离子在其表面迁移阻力小。
第三部分考察了复合材料CNTs/SMFNi在电化学催化氧化茴香醚合成茴香醛反应中的应用。与其他电极材料相比,复合材料CNTs/SMFNi作为阴极时,合成反应转化率、选择性和电流效率均达最佳,分别为96.9%、86.8%和82.8%。这主要是由于在此电催化氧化反应中,O2电还原为HO2-的反应发生在阴极上,复合材料大比表面积、良好的吸附性能可以吸附大量的O2分子,并且其表面上的缺陷、暴露的碳原子以及悬空的碳碳键均是O2电还原活性中心,而其他材料如碳纤维、石墨碳均不具备此性质。不同气氛下的反应结果证明了复合材料CNTs/SMFNi电极电催化氧化反应是由有氧参与的反应历程控制的反应。
第四部分研究了复合材料CNTs/SMFNi催化乙苯氧化脱氢合成苯乙烯的活性,实验结果表明复合材料表现出强催化活性,即使在较低温度下反应也具有很高的选择性。在400℃、空速1.25 h-1、O2/EB=1/1条件下,反应转化率可达42.1%,选择性高达99.7%。且整体式结构复合材料催化剂的使用避免了颗粒催化剂床层存在的堆积、堵塞问题。通过TPD研究发现材料的表面性质如含氧基团的类型和强度是影响其催化活性的一个重要因素。关键词:SMFM;复合材料CNTs/SMFM;电容脱盐;电化学合成;催化氧化脱氢
8.学位论文 杨逢源 PAN/CNTs复合纤维中CNTs对PAN大分子结构诱导效应的研究 2009
聚丙烯腈(PAN)纤维是较早实现工业化的合成纤维之一,以PAN原丝为前驱体制备的碳纤维综合性能最好。应用纳米粒子对PAN纤维进行复合,可以制备改性PAN纤维。目前碳纳米管(CNT)在高分子复合材料领域的研究十分活跃,通过添加碳纳米管可以改善纤维材料的力学和导电性能,具有很好的研究和应用价值。本文选用PAN为基体,以改性碳纳米管(CNTs)为填充组分,制备了PAN/CNTs复合纤维,研究了碳纳米管对PAN大分子结构的诱导效应,主要开展了以下几个方面的研究工作:
1)采用硝酸氧化法和聚丙烯腈接枝法对碳纳米管进行纯化、改性,改善碳纳米管在溶液和聚合物基体里的分散性和相容性。
Raman,FTIR,XPS,SEM,TEM和TGA测试证明硝酸处理使得碳纳米管上的碳原子氧化,生成羧基,随着处理温度的升高氧化程度加剧,碳管的结构遭到进一步破坏。酸处理产生的羧基通过酰氯化、胺化后可以与共聚单体衣康酸的羧基反应,从而将聚丙烯腈大分子接枝到碳纳米管的表面,接枝率接近144%,同时接枝使得碳纳米管和聚合物分子形成一种网络结构。
2)采用原位聚合法制备了聚丙烯腈/酸处理碳纳米管复合溶液和聚丙烯腈/接枝处理碳纳米管复合溶液,对复合溶液的动态流变行为进行了详细分析。结果表明,PAN/CNTs复合溶液呈现典型的切力变稀现象,少量加入酸处理碳管和接枝碳管都会起到增塑效果,酸处理碳管的增塑效果更明显;随着接枝碳纳米管含量的增加,溶液体系中的网络结构开始影响其流变行为,使得η*,G'和G"明显升高,同时使得溶液由黏性向弹性转变,这些结果对湿法纺丝成形具有很好的指导意义,证明复合溶液具有一定的可纺性。碳纳米管的引入还使得聚合物的玻璃化转变温度明显提高,但是对其环化放热行为影响并不大。
3)采用湿法纺丝制备了聚丙烯腈/接枝碳纳米管复合纤维,对纺丝工艺各个阶段复合纤维的形态和结构进行了详细研究。XRD结果表明碳纳米管的加入使得初生纤维的结晶度,取向因子和晶面间距略有提高,SEM表明碳纳米管的引入抑制了凝固的双扩散过程,避免了大的孔洞的形成,但是纤维微晶结构的致密化程度下降;XRD结果表明,在预牵伸过程中残留溶剂对碳纳米管的作用有一定的影响,但是复合预牵伸纤维和空白纤维一样,在预牵伸作用下取向,微晶结构变得致密;XRD结果表明,和空白纤维一样复合纤维中的牵伸力也直接作用在大分子链上,在碳纳米管的诱导作用下PAN大分子在结晶中的构型更容易转变,随着牵伸的进行,复合纤维的微晶结构更加致密,但是取向在一个恒定范围内波动,略小于空白纤维,并且取向沿纤维轴向具有不对称性。
4)对PAN/CNTs复合纤维中碳纳米管的取向进行了研究,结果表明,初生纤维中碳纳米管的取向就达到较高值,并且随着牵伸的增大,碳纳米管的取向逐渐增大。
5)对PAN/CNTs复合原丝的结构和性能进行研究,结果表明,碳纳米管的引入使得复合原丝的结晶度,取向度和微晶结构致密化程度下降,结晶取向沿纤维轴向有不对称性;当碳纳米管的添加量为1wt%时,复合原丝的拉伸模量和拉伸强度分别提高了82.2%和11.0%;复合原丝断口表现为微纤剥离状。
9.学位论文 梁家华 直接甲醇燃料电池阴极催化剂Cu/PtFe/CNTs的研究 2009
直接甲醇燃料电池(DMFC)具有能量密度高,燃料来源丰富、储存与运输时安全性好,污染低,能量转化效率高等优点,作为可移动电源有着独特的优势及很大的发展潜力,因而在未来的一段时间内很有可能实现商业化。但目前使用的Pt基阴极催化剂还存在两个主要问题:一是催化活性还不能满足商业化的要求;二是甲醇渗透到阴极产生的“混合电位”导致阴极催化剂性能下降,从而降低单电池效率。因此,研究既有高氧还原活性、又有良好甲醇耐受性的新型阴极催化剂对推动DMFC商业化具有极其重要的意义。
本文首先研究了DMFC的PtM/CNTs双组分催化剂,得出PtFe/CNTs是其中ORR性能最优的;然后通过向PtFe/CNTs催化剂外层负载一层惰性金属Cu,制备出既有高氧还原活性又有良好甲醇耐受性的Cu/PtFe/CNTs三组分催化剂。主要研究内容及结果包括以下几个方面:
(1)用乙二醇法制备添加不同第二组分金属Fe、Ni、Cu的PtM/CNTs双组分阴极催化剂中,PtFe/CNTs催化剂的ORR活性最高,其ORR活性是Pt/CNTs催化剂的1.5倍,但PtM/CNTs的耐甲醇性能均较差。通过改变PtFe/CNTs中Fe含量来考察其对ORR活性的影响,发现其对催化剂的ORR活性有较大影响,当Fe含量为1.70%时的PtFe/CNTs催化剂的ORR活性最高。
(2)将廉价惰性组分Cu负载在Pt/CNTs和PtFe/CNTs催化剂外层得到的Cu/Pt/CNTs和Cu/PtFe/CNTs催化剂都具有较高的甲醇耐受性。而通过改变金属组分负载次序的PtCuFe/CNTs与Cu/PtFe/CNTs和PtFe/CNTs催化剂的性能比较,可以得出这样的结论:在Cu/PtFe/CNTS催化剂结构中,Pt是ORR反应最主要的活性组分;Fe起到提高ORR活性的重要作用;惰性金属Cu起到提高甲醇耐受性的作用。
(3)在Cu/PtFe/CNTs催化剂中,随着Cu负载量的增加,催化剂的ORR活性逐渐减弱,其甲醇耐受性逐渐增强,Cu/Pt/Fe摩尔比例为3:1:2.5时拥有较优的ORR活性和较好的甲醇耐受性,其综合性能最好。通过催化剂的稳定性测试可知,Cu/PtFe/CNTs催化剂在CV扫描500圈后,仍保持有92%的初始ORR活性和89.6%的初始电化学活性面积,具有良好的稳定性。
(4)将Cu/PtFe/CNTs催化剂中的Fe替换成其他过渡金属,如Co、Ni制备成Cu/PtM/CNTs(M为过渡金属)结构的催化剂,同样具有相对较高的ORR活性和良好的甲醇耐受性,说明Cu/PtM/CNTs这样的结构具有普遍适用性,它可用其他可以提高Pt组分ORR活性的过渡金属替代Fe,制备的催化剂拥有同样优良的综合性能。
10.会议论文 唐亚文.陈煜.单敏.周益明.邢巍.陆天虹 碳纳米管结构对Pt/CNTs催化剂电催化性能的影响 2004
本文通过液相化学还原的方法将Pt粒子负载在不同结构的CNTs上,制得Pt载量为20﹪的Pt/CNTs催化剂,并研究了结构因素对Pt/CNTs催化剂对甲醇的电催化氧化性能的影响.
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