新型炭材料

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

肖南, 凌铮, 王六平, 周颖, 邱介山

2010, 25(05): 321-324.

摘要(2589)

PDF(1483)

摘要:
用T型沸石/聚酰胺酸悬浊液浸渍聚氨酯泡沫，然后在900 ℃下热处理制备原位担载的T型沸石/泡沫炭复合材料。用SEM，XRD和物理吸附仪等设备对所得样品进行表征。结果表明：所得复合材料为分级结构整体块状材料，泡沫炭基体的大孔平均尺寸约为500 μm；泡沫炭孔壁表面均匀镶嵌了大量沸石分子筛。所得复合材料的微孔孔径分布集中于0. 45 nm左右，比表面积达到328 m²/g。复合材料中沸石分子筛自身的结构特性和化学组成保持不变。

椰子油制炭微管

S. Paul, S. K. Samdarshi

2010, 25(05): 325-328. doi: 10.1016/S1872-5805(09)60036-6

摘要(1732)

PDF(1456)

摘要:
报道了采用可再生的天然前驱体（椰子油），通过化学气相沉积制备一种“高长径比” 的新型碳管结构,炭微管(CMTs)的方法。 CMTs合成工艺：N₂气氛，合成温度 1 175 ℃，流速100 mL/min，二茂铁为催化剂。合成的CMTs利用SEM, EDX, TEM, 和 Raman 光谱表征。结果表明：合成的CMTs的直径为1. 7μm ~2. 1μm, 并具有高的长径比。

飞机刹车用长寿命高摩擦特性炭/炭复合材料制备技术

苏君明, 肖志超, 刘勇琼, 孟凡才, 彭志刚, 谷立民, 李国峰, 邢如鹏

2010, 25(05): 329-334. doi: 10.1016/S1872-5805(09)60037-8

摘要(2185)

PDF(2415)

摘要:
以针刺炭纤维准三向结构整体毡为预制体，经丙烯气体狭缝定向流的“外热内冷”、“内热外冷”径向热梯度CVI工艺致密技术，优化组合的热解炭/树脂炭双元炭基体技术，通过调控高温处理技术等三大关键技术制备了A320系列飞机炭刹车盘材料。与现用的A320系列飞机进口炭刹车盘进行了地面台架对比试验和装机应用。结果表明：自主开发的炭刹车盘其设计着陆能量和超载着陆能量的摩擦特性与国外相当，但在高能载（RTO）刹车时，其摩擦系数提高了21%～48%，静摩擦系数提高了28%；装机应用寿命平均达到2700次以上，比国外产品寿命提高了23%，凸现出长使用寿命和高摩擦特性的特色。

定向碳纳米管/炭纳米复合材料形貌和显微结构

李志, 巩前明, 王野, 吴建军, 梁吉, 黄启忠, 熊翔, 黄伯云

2010, 25(05): 335-342.

摘要(2963)

PDF(1446)

摘要:
以CVD法定向碳纳米管（ACNTs）阵列为骨架，利用化学气相渗透（CVI）工艺制备了新型定向碳纳米管/炭（ACNT/C）纳米复合材料。通过偏光金相显微镜（PLM）、扫描电子显微镜（SEM）、高分辨透射电子显微镜（HRTEM）、X射线衍射（XRD）和Raman光谱等分析方法对其显微结构和热解炭沉积机理进行了研究。结果表明: 所制ACNT/C纳米复合材料的热解炭结构主要为类粗糙层结构，围绕碳纳米管生长的热解炭石墨层片结构清晰，并且碳纳米管和热解炭之间具有良好的界面结合；而在相同工艺条件下围绕炭纤维生长的热解炭为典型的光滑层结构。这可能是由于在热解炭沉积过程中存在碳纳米管“诱导”沉积过程，即沿着碳纳米管径向的离域化共轭π键和具有类似结构的芳香族大分子通过π-π非共价键作用相结合，并在CNTs纳米尺寸的影响下，芳香族大分子按照“软取向”（Soft epitaxy）围绕碳纳米管生成环形层片状类石墨结构的热解炭。该研究结果有望为热解炭的可控沉积起到一定的借鉴作用。

CLVD快速致密C/C复合材料的高温热物理性能

刘晓荣, 金鸣林, 张琢, 杨俊和, 欧阳春发

2010, 25(05): 343-347.

摘要(1789)

PDF(1230)

摘要:
以聚丙烯腈预氧丝整体毡为增强体，采用快速液气相沉积联合沥青浸渍炭化增密制备高速列车用C/C复合制动材料。研究了所制材料在30℃～800℃时的热扩散率、比热容、导热系数等热物理性能。研究发现：随温度升高，C/C复合材料平行于纤维叠层方向和垂直于纤维叠层方向的热扩散率均呈非线性降低,而比热容呈非线性增大。材料的导热性能表现出明显的各向异性，平行纤维叠层方向的导热系数先升后降，在200℃时出现极大值186.7W · m^-1 · K^-1，是垂直于纤维方向导热系数的5.8倍。而垂直于纤维叠层方向的导热系数表现平稳。通过WiedmannFranz比值的分析，认为所制C/C复合材料在低温区以声子导热为主，高温区以电子导热为主。采用本制备工艺可获得导热性能优良的C/C复合材料。

Ag-CNT/TiO₂ 复合电极对亚甲基蓝的光电催化降解作用

张峰君, 陈明亮, 吴沅春

2010, 25(05): 348-356. doi: 10.1016/S1872-5805(09)60038-X

摘要(1809)

PDF(2035)

摘要:
采用金属银修饰的碳纳米管制备了Ag-CNT/TiO₂复合电极。利用X-射线衍射（XRD），扫描电子显微镜(SEM)，透射电子显微镜(TEM), 和能量分散性X射线分析（EDX）对所制的AgCNT/TiO₂复合材料进行了表征。结果表明：二氧化钛颗粒和金属银颗粒在碳纳米管上均匀分布，所制电极具有较高的光电催化性能。其对亚甲基蓝的光电催化降解归因于一种协同效应，即二氧化钛的光降解、碳纳米管网络的电子辅助、金属银的增强和外加电势的作用。尤其是，经银修饰的复合电极增强了其对亚甲基蓝的光电降解，且随银含量的增加其光电催化效果增加。

气压和偏流对高掺硼金刚石晶体性质的影响

贾福超, 白亦真, 屈芳, 孙剑, 赵纪军, 姜辛

2010, 25(05): 357-362. doi: 10.1016/S1872-5805(09)60039-1

摘要(2027)

PDF(1462)

摘要:
采用热丝化学气相沉积法，改变工作气压和偏流，在硅基片上沉积了高掺硼金刚石膜。利用扫描电镜（SEM）、拉曼光谱和X射线衍射仪对沉积的金刚石膜表面形貌和结构进行表征。结果显示:当气体压强从3 kPa降低到1.5 kPa时，金刚石膜有较平的表面形貌和和较好的晶形，薄膜的晶体性质得到良好的改善。但是继续降气体压强，从1.5 kPa到 0.5 kPa时，却呈现出相反的趋势。固定气体压强（1.5 kPa），改变偏流，结果表明:适当的偏流（3 A）可以改善掺硼金刚石的质量，偏流较高会导致薄膜中非金刚石相增多。

纳米金增强掺磷四面体非晶碳膜的电化学活性

刘爱萍, 朱嘉琦, 韩杰才

2010, 25(05): 363-369.

摘要(2108)

PDF(1436)

摘要:
采用电沉积法在过滤阴极真空电弧技术合成的掺磷四面体非晶碳（ta-C∶P）薄膜表面沉积纳米金团簇，制备纳米金修饰的掺磷非晶碳(Au/ta-C∶P)薄膜电极。利用X射线光电子能谱、拉曼光谱、扫描电子显微镜和电化学伏安法表征ta-C∶P和Au/ta-C∶P的微观结构、表面形貌和电化学行为。结果表明，-80V的脉冲偏压更利于磷原子进入碳的网络，并明显增加薄膜的电导率和电化学活性。纳米金团簇可增加ta-C∶P电极的有效面积，提高对铁氰化钾氧化还原反应的活性和电极可逆性，增强对多巴胺的催化活性。研究结果揭示ta-C∶P和Au/ta-C∶P薄膜在电分析及生物传感器方面的潜在应用。

柠檬酸盐为碳前驱体制备介孔炭及其在电化学电容器中的应用

周晋, 袁勋, 邢伟, 司维江, 禚淑萍

2010, 25(05). doi: 10.1016/S1872-5805(09)60040-8

摘要(2039)

PDF(1425)

摘要:
热解柠檬酸镁或柠檬酸钡，制备了两种介孔炭（MgC或BaC），并将其用作双电层电容器电极材料。采用氮气吸附、扫描电子显微镜和傅里叶红外光谱对所制介孔炭进行表征。结果表明：所制介孔炭孔结构与柠檬酸盐所含金属阳离子有关。其中，BaC呈典型的双峰孔径分布，最可几孔径分别为3. 8nm和15nm；而MgC的孔道主要是小尺寸的介孔或微孔。通过循环伏安、恒流充放电法测试所制介孔炭作为电化学电容器电极材料时的电化学性质。测试表明，在离子液体中MgC和BaC都具有很高的比电容值，分别达到180F · g^-1和171F · g^-1。其中，BaC的倍率性能良好，能量密度可达到53. 3Wh · kg^-1，最大功率密度为20kW · kg^-1。BaC优良的电容特性主要归因于其孔径双峰分布的孔结构和亲水性表面化学性质。

模板法中孔炭及其双电层电容性能

王艳素, 王成扬

2010, 25(05): 376-381. doi: 10.1016/S1872-5805(09)60041-X

摘要(2119)

PDF(1459)

摘要:
以乙酸镁和柠檬酸镁热解得到的MgO为模板，热塑性沥青为碳前驱体，采用程序升温一步炭化法(950℃，N₂)制备了高比表面积中孔炭材料。尽管未进行活化，两种模板前驱体与沥青混合所制中孔炭材料均可获得非常高的比表面积。以这两种中孔炭作为双电层电容器的电极材料，在质量分数为30%的KOH电解液中测试其电化学性能。结果表明：这两种中孔炭电极均可得到较高的比电容量和理想的功率特性，尤其是柠檬酸镁作前驱体时，MgO与沥青质量比为4时得到的炭材料（MCP 8/2）在20mA · g^-1 的电流密度下得到284F · g^-1 的比电容量，且在1000mA · g^-1时仍能得到236F · g^-1 的比电容。交流阻抗测试表明：组装的双电层电容器的内部阻抗均小于3. 5Ω。

功能化洋葱状富勒烯在裸鼠体内的流动

张宏伟, 王艳, 王崇宇, 张雪莹, 郭俊杰, 王晓敏

2010, 25(05): 382-388.

摘要(1944)

PDF(1325)

摘要:
采用L-半胱氨酸盐酸盐，通过化合接枝法对洋葱状富勒烯进行功能化，合成水溶性L半胱氨酸富勒烯衍生物。利用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、红外光谱（IR）、热重分析（TGA）及X射线能谱分析（XPS）对所制样品进行表征。结果表明：L-半胱氨酸富勒烯衍生物表面具有-OH、-NH₃等亲水性基团，水溶性良好。裸鼠实验表明，合成的L-半胱氨酸富勒烯衍生物在生物体组织细胞中具有很好的分布，可以顺利溶入生物体体液并具备良好的流动性。

HClO₄-CrO₃-石墨层间化合物的制备及其性能

周明善, 刘丽梅, 李澄俊, 陶勇

2010, 25(05): 389-394.

摘要(1809)

PDF(1322)

摘要:
以天然鳞片石墨、CrO₃、HClO₄为原料，采用化学氧化法制备石墨层间化合物(GIC)；研究了反应物用量、反应时间、反应温度对石墨层间化合物膨胀容积的影响。结果表明：按石墨∶三氧化铬∶高氯酸（质量比）=1∶0.3∶5，反应温度30℃，反应时间60min的条件，可制得膨胀容积为555mL · g^-1的石墨层间化合物。采用FTIR、XRD、TG等技术对石墨层间化合物的组成、结构进行表征和分析得知：石墨层间的插入物为ClO₄^-、Cr₂O₇^2-。GIC性能特点测试结果说明：所制GIC具有低能耗性能、良好的真空安定性、较好的8毫米波动态衰减效果。

碳科学技术的研究现状与发展趋势——记Carbon 2010国际碳会议

张强

2010, 25(05): 395-399.

摘要(1845)

PDF(1654)

摘要:

留言板

2010年第25卷第05期

虚拟专题更多

行业资讯通知公告更多 更多

下载中心更多

友情链接更多

留言板

2010年 第25卷 第05期

虚拟专题更多

行业资讯 通知公告 更多 更多

下载中心更多

友情链接更多

2010年第25卷第05期

行业资讯通知公告更多更多