文章-世纪中文出版社

黄玉霞赵涛何金兴《中国食品与营养》 2019年1期

摘要:

碳纳米管(Carbon nanotubes,CNTs)因其独特的结构、性质和巨大的应用潜力,引起了学术界和工业界的兴趣。将碳纳米管组装成具有理想结构和性能的材料应用于食品安全检测,可以缩短检测时间,提高检测效率。文章主要介绍了碳纳米管的制备方法以及基于其复合型材料在食品安全检测中的应用,主要从增加材料多孔性、选择性和敏感性的多孔材料、电化学传感器材料、表面等离子体共振材料和拉曼光谱材料等方面进行了综述,并对其以后的应用前景进行了展望。

低温等离子体改性碳纳米管对再生沥青性能的影响下载：87 浏览：436

宋国林1 张泽2 沈成柱1 范鑫2 谢俊伟1 唐国翌1 《新材料》 2020年4期

摘要:

本研究工作利用低温等离子体处理多壁碳纳米管(MWNTs)，设计开发了低温等离子体改性MWNTs复合再生剂，并以此对老化沥青进行再生处理。通过XPS和SEM对低温等离子体改性MWNTs的化学成分和分散性及其与基体的相容性进行分析，探讨了低温等离子体改性MWNTs的作用机制。利用FTIR和TG对再生沥青胶结料的组分、热稳定性和耐老化性进行研究。最后采用针入度、软化点、延度测试对沥青再生效果及综合性能进行了评估。结果表明:低温等离子体改性MWNTs能够在其表面引入大量的含氧官能团，有效解决了MWNTs与基质沥青存在的界面问题，提高了MWNTs的分散性及MWNTs与沥青基体的结合力，使再生沥青的力学性能大幅提高。同时，MWNTs能够吸附再生剂中的部分油分，起到缓释作用，较好地克服了传统再生剂由于油分快速流失所导致的胶结料迅速老化的问题。因此，该技术在提高再生胶结料综合性能的同时也有效地改善了其抗老化性能。

纳米碳材料的辐射改性及其应用进展下载：87 浏览：446

代培1 马慧玲1 矫阳1 翟茂林2 曾心苗1 《新材料》 2019年6期

摘要:

碳材料是自然界中与人类关系最为密切的重要材料之一，伴随着纳米科技的发展，具有纳米结构的功能碳材料的研究逐渐深入，已经出现了石墨烯、碳纳米管等性能优异的纳米碳材料。纳米碳材料具有机械强度高、导热导电能力强等诸多优点以及环境友好特性，能够满足绿色化学和可持续性发展的要求，因而其在复合材料中的应用成为相关领域的研究热点。纳米碳材料的引入可以显著提高复合材料的性能，并且还可以赋予材料新的性能，其在功能复合材料方面有良好的应用前景。然而，由于纳米碳材料自身的结构特点，其在溶剂和聚合物基体中的分散性、相容性和稳定性较差，这一直阻碍着其性能在复合材料中的发挥，甚至可能导致材料的整体性能降低。因此，提高纳米碳材料的分散能力和使用性能一直是研究的难点和热点。通过化学的方法提高纳米碳材料的分散能力，操作过程复杂，生产成本增加，且化学品试剂大多具有很强的毒性。近年来，纳米碳材料的辐射改性受到各界广泛的重视，利用辐射技术制备和官能化修饰纳米碳材料，可以显著提高纳米碳材料的分散能力和与基体的相容性。辐射刻蚀和还原技术用于纳米碳材料的制备时，可对其结构进行设计，例如辐射制备短切碳纳米管，降低了碳纳米管的长度，可有效提高分散能力。利用高能射线还可将氧化石墨烯进行还原，提供简单高效制备石墨烯的新方法和新思路。辐射接枝可用于纳米碳材料的表面修饰，例如在碳纳米管或石墨烯表面接枝聚合含碳碳双键的酯和芳香类聚合物，提高了纳米碳材料在溶剂和聚合物基体中的分散性能，有助于制备各种高性能功能材料。本文综述了近年来辐射技术在碳纳米管、氧化石墨烯及碳纳米纤维等材料改性及其应用方面的研究进展，总结了这三种纳米碳材料的优异性能及其复合材料在生物医药、能源、智能材料等领域的最新研究进展，分析了辐射改性纳米碳材料的优势，并对今后辐射技术和纳米碳材料相结合的研究方向进行了展望。随着对纳米碳材料辐射改性的研究和产业化的不断深入，分散性能优异的纳米碳材料有望实现大规模低成本的连续批量生产，未来在功能化和高性能化复合材料等领域的应用也将会更加广阔。

基于溶液法的单壁碳纳米管水平取向排列研究进展下载：80 浏览：430

张小品1，2 邱松2 张兆春1 金赫华2 李清文2 《新材料》 2019年5期

摘要:

单壁碳纳米管(SWCNTs)以其优异的物理、化学及电学性质，在微纳米电子器件领域表现出巨大的应用前景。作为典型的一维纳米材料，SWCNTs呈现出随结构变化的不同导电属性和手性的多样性。然而，通常直接生长制备的SWCNTs是金属性和半导体性碳纳米管的混合物或不同手性结构的混合体，这在很大程度上限制了SWCNTs在电子器件领域中的实际应用。因此，首先需要精细分离出单一导电属性或单一手性的SWCNTs，以满足制作高性能碳纳米管器件的要求。此外，SWCNTs的一维特性使其在性能上显示出极其显著的各向异性，即大部分情况下其轴向性能要优于径向性能。因而，对于SWCNTs的进一步应用来说，其取向排列问题也显得尤为重要。基于上述两个方面的因素，近年来，直接生长后经分散分离处理的SWCNTs通过外界作用力实现其取向排布的方法(即基于溶液法的后排列的方法)，引起了研究者们的极大关注。基于溶液法的SWCNTs取向排列方法，需要首先通过表面活性剂或小芳香分子、大环共轭物、核酸、多肽等生物分子的物理吸附或化学修饰来实现SWCNTs的分散及分离，然后结合各种物理、化学方法实现其水平取向排列。随着学者们研究的不断深入，迄今已报道了一些能够实现SWCNTs水平取向排列的简单易行的方法，包括剪切力诱导法、溶剂蒸发自组装法、Langmuir-Blodgett和Langmuir-Schaefer法、化学自组装法、真空过滤法、电磁场诱导法和模板法以及上述两种或几种方法的组合等。但是以上方法在大多数情况下依然存在比较严重的缺陷，如取向过程受分散体系的影响严重，分散及分离过程中会引入表面活性剂、聚合物分散剂等外来杂质并对后续器件制作造成不良影响，以及取向排列面积小、取向效果不理想等。因此，高性能碳纳米管器件的应用不仅需要取向碳纳米管的直径均匀、手性单一，而且需要高度取向、大面积以及取向密度均匀可控，这些仍是亟待解决的巨大的挑战。本文从不同分散体系中SWCNTs的水平取向排列原理出发，在对当前碳纳米管水平取向方法进行了分类的基础上，阐述了各种方法的研究进展现状，比较了其优缺点，并对其今后的研究与发展方向做出了展望。

可作为碳纳米管片段的共轭芳烃大环的设计合成下载：92 浏览：522

周启峰江波杨海波《应用化学学报》 2018年6期

摘要:

设计合成可作为碳纳米管片段的共轭芳烃大环近年来吸引了化学家们广泛的研究兴趣,人们希望从这些共轭芳烃大环出发,通过利用"自下而上"的策略合成单壁碳纳米管。需要指出的是,传统制备碳纳米管的方法,如电弧法、化学气相沉积法等,都很难形成均一的单壁碳纳米管。而这种"自下而上"的策略为高效合成尺寸均一的单壁碳纳米管提供了可行的方法,这种合成方法因此成为了当下合成单壁碳纳米管的热点,但也仍是一大挑战。本文从二维碳纳米环、碳纳米带和三维碳纳米笼三个方面概述关于这类共轭芳烃大环研究的新进展,着重介绍了共轭碳纳米环的设计原则和合成方法,并突出介绍了多环芳烃碳纳米环。多环芳烃通常具有优良的光电性质,以其为基元构筑的共轭碳纳米结构不仅可以作为碳纳米管的合成前体,而且其自身也会表现出新的光电性质。

电场诱导碳纳米管在聚合物中定向有序排列的研究进展下载：89 浏览：471

董怀斌李长青邹霞辉《新材料》 2018年9期

摘要:

碳纳米管特殊的结构和优异的性能使之成为复合材料增强的首选填料，综述了电场条件下碳纳米管在聚合物中有序排列的研究进展。分析了电场类型、碳纳米管表面官能化、加电时间、碳纳米管尺寸和含量等因素对电场诱导碳纳米管有序排列的影响，讨论了定向有序排列的碳纳米管对复合材料的力学、电学和热学等性能的影响，分析了碳纳米管定向排列机理以及碳纳米管定向程度的表征方法。

石墨烯碳纳米管复合结构渗透特性的分子动力学研究下载：55 浏览：365

张忠强1，2，3 李冲1 刘汉伦1 葛道晗1 程广贵1 丁建宁1，2 《现代物理学报》 2019年4期

摘要:

采用经典分子动力学方法研究了压力驱动作用下水在石墨烯碳纳米管复合结构中的渗透特性.研究结果表明，水分子渗透通过石墨烯碳纳米管复合结构的渗透率明显高于石墨烯碳纳米管组合结构.水在石墨烯碳纳米管复合结构中的渗透率随着压强的升高而增大，随着电场强度的增大而减小.考虑了温度和复合结构中双碳管轴心距对水渗透性的影响规律.系统温度越高，水的渗透率越高；随着双碳管轴心距的增加，水的渗透率逐渐降低.通过计算分析水流沿渗透方向的能障分布，解释了各参数变化对水在石墨烯碳管复合结构中渗透特性的影响机理.研究结果将为基于石墨烯碳管复合结构的新型纳米水泵设计提供一定的理论依据.

基于收缩高密度碳纳米管阵列的柔性固态超级电容器下载：53 浏览：442

朱畦袁协涛诸翊豪张晓华杨朝晖《现代物理学报》 2018年9期

摘要:

柔性超级电容器因其加工方式灵活，具有高的能量密度和可剪裁可弯曲的特性，近年来受到广泛的关注.碳纳米管阵列凭借其自身良好的电化学性能、高效的电荷转移率和良好的循环寿命被视为理想的能量储存材料.然而原始碳纳米管阵列密度较小，且因管间较弱的相互作用力使得其在加工和转移过程中容易倒塌散落，从而限制了碳纳米管阵列直接用于组装柔性电子器件.本文应用无水乙醇对阵列进行收缩处理，在保持阵列高度取向优势的前提下大大增加了阵列的密度和机械强度，同时使用生物相容性好的聚乙烯醇(PVA)导电凝胶包埋碳纳米管阵列来制备柔性固态超级电容器件.PVA包埋的阵列复合体在折叠、弯曲过程中既能保持良好的机械稳定性和柔性，又能保持碳纳米管的高度取向性.使用原位电氧化对碳纳米管阵列外壁进行简单的电化学修饰，可以进一步提高该复合器件的性能.该方法为未来研发可穿戴电子器件以及可植入医学器件提供了新思路.

碳纳米管在水泥基复合材料中的分散方法研究进展下载：86 浏览：439

朱平1，2 邓广辉1 邵旭东3 《新材料》 2018年1期

摘要:

碳纳米管(CNTs)作为性能优越的新型纳米材料被广泛用于增强基体材料，但是其易团聚且难以分散，使得实现其在基体材料中的均匀分散成为研究的重点。详细介绍了CNTs在增强水泥基复合材料研究中的分散方法与分散机理，并比较了各种分散方法的优缺点。重点论述了超声时间、酸处理时间、表面活性剂种类与掺量等因素对CNTs分散效果的影响，并讨论了评价CNTs分散效果的表征方法。将CNTs均匀分散到水泥基体中，可以显著提高复合材料的各项力学性能。

碳纳米管改性压电薄膜极化工艺的研究下载：12 浏览：416

张玉栋1 韩燕1 毕全超1 石阳2 周小龙1 《传感器研究》 2018年7期

摘要:

合理的极化工艺是保证0-3型压电复合薄膜良好压电性的重要条件,而影响压电薄膜极化效果的因素很多,其中主要因素是极化电场E、极化温度T和极化时间t。为了改进压电薄膜的电学性能,制备了碳纳米管改性的压电复合薄膜,并采用自制的极化夹具,在硅油中对压电薄膜进行极化,通过分析极化电压、极化温度、极化时间对压电复合薄膜压电应变常数的影响及不同极化条件下压电应变常数随时间的退化状况,进一步优化了压电复合薄膜的极化工艺,提高了压电复合薄膜的压电性能。

新材料为芯片制造延续摩尔定律下载：82 浏览：468

Jeff Dorsch 《电路系统研究》 2018年6期

摘要:

硅材料的发展势头依然强劲,但要将硅扩展到一些新市场和新工艺节点变得越来越困难。对于一些节点来说,CMOS已经走到尽头了,这在每个新节点上都变得更加明显。未来的发展将取决于新的材料。这为许多包括石墨烯、2D材料和碳纳米管在内的新选择打开了大门。其中一些材料本身就可以得到直接应用,而另一些将与硅材料结合,以延长摩尔定律,提高性能、功率和面积,最终远远超过目前的水平。

基于金-铂纳米颗粒修饰的碳纳米管构建免标记电化学免疫传感器用于CEA检测下载：42 浏览：441

郑慧雯1 唐典勇2 《化学研究前沿》 2019年4期

摘要:

本文将金-铂双金属纳米颗粒（Au-PtNPs）沉积在羧基化的单壁碳纳米管表面作为基底材料,用以固载癌胚抗原抗体（anti-CEA）。利用anti-CEA与癌胚抗原（CEA）间的特异性识别作用将CEA固载于电极表面,用于降低Au-PtNPs对底物对苯二酚的催化作用,以改变电化学响应信号。通过对比CEA作用前后的电化学信号变化强弱可实现CEA的定量检测。研究发现,在最优实验条件下,CEA的浓度与电化学响应信号呈良好的线性关系。在0.05～80ng·mL-1范围内其检测限为5 pg·mL-1。该免疫传感器不仅展现出良好的选择性、重现性和稳定性,同时能成功用于人体血清样本的分析检测,其结果与酶联免疫方法（ELISA）检测结果相吻合。

超支化聚酯接枝羧酸化碳纳米管的制备、表征与性能研究下载：14 浏览：158

吕巧强1 潘莉莎1 徐鼐1 庞素娟1 尹学琼1 陈龙敏2 《化学研究前沿》 2018年6期

摘要:

采用硫酸和硝酸体积比为3∶1的混酸氧化法对多壁碳纳米管进行羧酸化处理,再将超支化聚酯H204接枝到羧酸化后碳纳米管的表面,制备超支化聚酯接枝碳纳米管。通过XPS、TGA、Raman对产物进行表征,并测试其在水和氯仿中的分散性。结果表明,羧酸化使碳纳米管的O/C值从0.076增加到0.301;酸化碳纳米管和超支化聚酯接枝碳纳米管的失重率从多壁碳纳米管的0.74%分别增长到11.34%和13.07%;Raman谱图出现蓝移现象并且ID/IG值也随着酸化、接枝改性而增加。溶解性试验发现超支化聚酯接枝多壁碳纳米管的亲水能力显著提高,放置60天后仍能稳定均匀地分散在水中。优秀的亲水性为碳纳米管在其他领域的应用创造了条件。

基于CNFET的三输入Majority门电路设计下载：55 浏览：450

汪扬杰夏银水《天线研究》 2018年3期

摘要:

Majority(MAJ)运算和反相(INV)运算组成完备集,数字逻辑电路可以用基于"MAJ/INV"的MI(Majority-Inverter)逻辑来实现。三输入MAJ门是MI逻辑电路的一种基本门电路单元。本文设计了一种基于碳纳米管场效应晶体管(Carbon Nanotube Field Effect Transistor,CNFET)的三输入MAJ门电路,并用所设计的MAJ门实现三个多输入组合逻辑电路。实验结果表明,在采用相同的器件和工艺的条件下,与现有的设计相比,所设计的MAJ门在功耗和功耗延时积上的改进最高分别达到32.5%和45.3%。

微量氧对单壁碳纳米管生长的辅助催化作用研究下载：59 浏览：577

贺德龙1 赵廷凯2 孙伟3 柳永宁4 《纳米技术研究》 2022年5期

摘要:

采用温控电弧炉,分别于He气氛和催化剂中加入不同量的氧,系统地研究了氧对纳米管形成的影响.TEM等研究分析表明,气氛中含有一定量的氧有利于氧化非晶碳促进纳米管的生长;催化剂中加入金属氧化物可以起到辅助催化的作用,减少产物中杂质含量,提高单壁碳纳米管的纯度.

氧化物纳米结构的科学技术下载：57 浏览：547

王中林《纳米技术研究》 2022年4期

摘要:

我今天的报告题目是"纳米结构".题目比较宽,但是我讲得比较窄. 我们十年来的研究主要是在纳米方面.最早我们做的是碳纳米管传输性能的测量[1][2],后来做力学性能的测量[3]、场致发射性能的测量[4],又做纳米秤[3],到后来研究纳米颗粒的自组装[5][6].这些是我们十年前开始做的工作.近三年来,我们的研究主要是围绕着氧化物,特别是发现一些独特的生长机制[4],以及怎么样来理解这些不同寻常的生长过程.我们还花力气做纳米器件,更重要的是我们还在做一些纳米制造方面的工作,再加上最近的"纳米发电机"

电场力诱导阵列碳纳米管的生长及其模拟计算下载：55 浏览：564

张晗1 张峻1 祁祥1 鲍桥梁1 潘春旭2 《纳米技术研究》 2022年4期

摘要:

在火焰区周围施加电磁场可稳定重复地制备出大面积形态良好的直立碳纳米管.利用有限元的方法建模,系统计算碳纳米管在生长过程中受到的电场力及其与阵列碳纳米管的高度、间距和直径的关系,从理论上解释碳纳米管在电场力作用下的阵列生长过程和生长机制.

阵列式碳纳米管对聚苯胺导电性能影响下载：84 浏览：458

付燮莲1 曾效舒2 曹东3 《纳米技术研究》 2023年2期

摘要:

用原位聚合法制备了聚苯胺/碳纳米管复合材料,研究了碳纳米管加入时间、搅拌速度等工艺因素对复合材料导电性能的影响.用四极电子电位差计和HT600透射电子显微镜对该复合材料的导电性能和微观形态作了检测.试验结果表明:在原位复合条件下,聚苯胺可以完全包覆在碳纳米管上,而且碳纳米管在聚苯胺基体中呈网状分布,使复合材料的导电性能得到改善。

碳纳米管的功能化及其在聚合物结构复合材料中的应用下载：87 浏览：485

刘举庆肖潭吴萍《纳米技术研究》 2023年2期

摘要:

总结了可用于复合材料制备的碳纳米管的功能化形式和内容,简要评述了功能化碳纳米管在聚合物结构复合材料制备中的应用情况,并展望了今后的研究方向。

新型碳纳米管场致发射显示驱动电路的研究下载：82 浏览：508

王卫中马晓燕雷威张晓兵《纳米技术研究》 2021年5期

摘要:

采用碳纳米管作为发射源的场致发射显示器是一种新型的平板显示技术,文章研究一种碳纳米管场致发射显示器件的驱动方法.该方法灰度等级实现方法简单,大大降低了扫描电极频率,有效地解决了高压和高速度之间的矛盾,能够满足用丝网印刷制备碳纳米管阴极的场致发射显示器件驱动电压高的要求。

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