岳立福
,
孙晓刚
,
庞志鹏
,
程晓圆
,
刘珍红
,
吴小勇
,
聂艳艳
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.03.037
以碳纳米管为增强相,WC-10Co硬质合金为基体,采用湿法球磨工艺将多壁碳纳米管(Multi walled carbon nanotubes,MWCNTs)和WC-10Co硬质合金粉料充分混合,通过真空烧结制成CNTs增强的WC-10Co硬质合金试样.采用SEM观测MWCNT在硬质合金基体中的分布和烧结后硬质合金微观结构.SEM显示碳纳米管嵌插在WC晶粒之间,抑制WC晶粒生长,使WC晶粒得到细化.试样横向断裂强度达到1 780 MPa,对比未增强试样提高了7.8％.
关键词:
多壁碳纳米管
,
硬质合金
,
细化晶粒
,
横向断裂强度
,
矫顽磁力
吴小勇
,
孙晓刚
,
聂艳艳
,
庞志鹏
,
刘珍红
人工晶体学报
研究了一种由碳纳米管和纸纤维制备的新型导电纸.以纸纤维为基本骨架,碳纳米管为导电填充剂,通过真空抽滤法制备导电纸,对比了石墨化碳纳米管和未石墨化碳纳米管分别作为导电填料导电纸的性能.通过扫描电子显微镜、透射电镜、四探针电阻仪、XRD衍射、Raman光谱等进行性能表征.导电纸裁切为负极极片并组装成半电池,通过CT-3008W-5 V5 mA-S4电池放电柜检测电池电化学性能.研究表明:碳纳米管经高温石墨化处理后作为负极,在0.1C条件下电池稳定放电比容量为266 mAh/g,相比于改性前的142 mAh/g,提高了87.3％.
关键词:
碳纳米管
,
纸纤维
,
导电纸
,
放电比容量
,
锂离子电池
刘珍红
,
孙晓刚
,
吴小勇
,
庞志鹏
,
聂艳艳
,
岳立福
人工晶体学报
采用碳纳米管(Carbon nanotubes,CNT)导电纸替代传统的金属铜箔作锂离子电池的负极集流体,石墨作为活性材料.在0.2C倍率条件下电池首次放电比容量高达815.7 mAh·g-1,可逆放电比容量为474.0 mAh·g-1,是铜箔作为负极集流体锂电池(236 mAh·g-1)的2倍,10次循环后电池容量保持率97.2％.CNT导电纸有良好的强度、韧性、吸液性能.相比铜箔集流体,其结构可有效保证负极材料与碳纳米管导电纸集流体间的紧密接触,减少界面电阻,增加电子传导通道.碳纳米管导电纸有望替代传统铜箔成为新一代锂离子电池用集流体.
关键词:
锂离子电池
,
碳纳米管
,
纸纤维
,
集流体
吴小勇
,
孙晓刚
,
庞志鹏
,
岳立福
,
刘珍红
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.12.005
以碳纳米管(Multi-walled carbon nanotubes)为导电剂,协同以碳纳米管和纸纤维复合成的 CNTs 导电纸为集流体,对石墨负极进行电化学改性。石墨化处理碳纳米管作为负极的添加相,采用 XRD、SEM 和 TGA 对其分析。结果表明,对比单纯的石墨/铜箔负极,掺杂0.8%(质量分数)石墨化碳纳米管的石墨/铜箔负极,电池比容量由304 mAh/g 变为308 mAh/g,相差不大,但循环效率由86%升至92%；使用 CNTs 导电纸做集流体时,掺杂0.8%(质量分数)石墨化碳纳米管的石墨/CNTs 导电纸负极,比容量由308 mAh/g 升至401 mAh/g,提高30%,循环效率由92%升至95%,提高3%。说明碳纳米管协同 CNTs 导电纸对石墨负极具有积极的改性意义。
关键词:
碳纳米管
,
碳纳米管导电纸
,
石墨化
,
石墨
聂艳艳
,
孙晓刚
,
蔡满园
,
吴小勇
,
刘珍红
,
岳立福
材料研究学报
doi:10.11901/1005.3093.2015.746
用CVD法合成晶须状碳纳米管(WCNTs),对其进行石墨化纯化处理.利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱和热重分析(TGA)对其进行表征.以纤维素为基体材料,WCNTs为功能材料,将分散好的WCNTs与纸纤维混合,抽滤制成WCNTs复合纸,WCNTs复合纸的电导率由石墨化前14.1S/m提升到石墨化后325.1 S/m.采用两电极体系,以1 mol/L LiPF6为电解液,通过循环伏安及恒流充放电方法来研究WCNTs复合纸为极片的超级电容器性能,在扫描速率为1 mV/s时,石墨化WCNTs复合纸电极的比容量达到90 F/g.在电流密度为800 mA/g时,比能量和比功率分别为21.3 Wh/kg和2.1kW/kg,表现出良好的超级电容器性能.
关键词:
复合材料
,
碳纳米管
,
石墨化
,
复合纸
,
超级电容器
刘珍红
,
孙晓刚
,
邱治文
,
陈珑
,
蔡满园
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160905.001
为了改善锂硫电池的循环性能,以纸纤维为基体,多壁碳纳米管(MWCNTs)为导电剂,采用真空抽滤法制得MWCNTs导电纸,并将MWCNTs导电纸作为正极集流体代替铝箔应用于锂硫电池.对MWCNTs导电纸进行了形貌结构表征和电化学性能测试,并对循环后的MWCNTs导电纸电极进行EDS检测.结果显示,MWCNTs均匀地附着在纸纤维基体上,多空隙的MWCNTs导电纸三维结构明显.采用MWCNTs导电纸作集流体的锂硫电池在0.05 C和1C倍率充放电下循环30次,比容量分别保持615 mAh/g、496 mAh/g,库伦效率达97.5％以上,且电荷转移电阻在循环后降低.EDS元素分析结果证实MWCNTs导电纸对多硫化锂有吸附作用,从而一定程度抑制了锂硫电池的穿梭效应.因此,以MWCNTs导电纸作为集流体能有效增加活性物质硫的负载量和接触面积,使锂硫电池具有良好的循环稳定性和库伦效率性能.
关键词:
锂硫电池
,
碳纳米管
,
导电纸
,
集流体
,
库伦效率
蔡满园
,
孙晓刚
,
聂艳艳
,
刘珍红
,
邱治文
,
陈珑
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.22.003
对一种以炭化的碳纳米管复合纸为电极的超级电容器进行了研究。纸纤维为基体,碳纳米管为功能材料,将分散好的碳纳米管与纸纤维混合均匀抽滤,制成碳纳米管复合纸,碳纳米管复合纸在真空炉中经1460℃炭化。利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X 射线衍射仪(XRD)和拉曼光谱仪对其进行分析。以1 mol/L的 LiPF6为电解液,对以炭化碳纳米管复合纸作电极的超级电容器进行循环伏安、恒流充放电和交流阻抗谱测试。扫描速率为1 mV/s时,炭化碳纳米管复合纸电极的比容量达到105 F/g；放电电流为12 mA 时,比能量和比功率分别为22 Wh/kg、1.5 kW/kg,表现出良好的超级电容器性能。
关键词:
炭化
,
碳纳米管
,
纸纤维
,
超级电容器
,
电极
岳立福
,
孙晓刚
,
庞志鹏
,
吴小勇
,
聂艳艳
,
刘珍红
人工晶体学报
以碳纳米管醇分散剂TNADIS(粉末状聚合物分散剂)作为分散剂,同时应用超声振荡和高速剪切相互配合的工艺制成多壁碳纳米管(MWCNT)乙醇导电液.通过拉曼光谱,TEM和SEM表征MWCNTs的微观形态,通过离心,静置以及丁达尔效应的检测分析MWCNTs导电液的分散情况和稳定性.结果显示,添加0.05wt％分散剂时碳纳米管分散效果最佳,未石墨化MWCNTs的分散效果优于石墨化后的MWCNTs,且静置五个月后导电液依然保持良好的稳定性.应用此导电液通过旋涂工艺制得的涂覆均匀的MWCNTs透明导电薄膜,旋涂3min的透明导电薄膜方块电阻为0.34 kΩ/sq.
关键词:
多壁碳纳米管
,
石墨化
,
位阻排斥
,
分散
,
导电薄膜
肖朋飞
,
赵红梅
,
李融武
,
赵文军
,
李国霞
,
赵维娟
,
承焕生
硅酸盐通报
本文采用质子激发X射线荧光分析(PIXE)技术测试了34个汝官瓷样品、30个蓝色系列钧官瓷样品(不含红釉系列)和17个刘家门窑青瓷样品的主量化学组成含量,根据这些样品的主量化学组成含量数据,应用多元统计分析方法进行分析.结果表明:汝官瓷、钧官瓷和刘家门窑青瓷的釉样品能够较好的区分开;但是3种瓷胎并不能很好的分开.
关键词:
汝官瓷
,
钧官瓷
,
刘家门窑青瓷
,
PIXE
,
因子分析
