吴法宇
,
杜金红
,
刘辰光
,
李莉香
,
成会明
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2004.02.001
采用扫描电镜、激光Raman光谱、X射线衍射(XRD)、热失重分析(TG)、低温氮吸附等研究手段,以平直炭纤维为参照,对比研究了碳氢化合物催化分解法制备的螺旋型炭纤维的微观结构特征.实验结果表明:整体上,螺旋炭纤维的微观结构要比平直炭纤维的结构更加无序;但螺旋炭纤维的外层结构较为有序.与中孔分布广、孔容低的平直炭纤维不同,螺旋炭纤维的中孔主要分布在3 nm～4 nm范围内,且有着较高的孔容,其比表面积几乎是平直炭纤维的10倍.这些结构特性使得螺旋炭纤维在抗氧化性、储氢、电化学电容等方面都体现出超越平直炭纤维的优势和应用潜力.
关键词:
螺旋炭纤维
,
微观结构
,
孔结构分布
,
电化学电容
李莉香
,
李峰
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(11)60078-4
分别采用混酸、空气、硝酸和高锰酸钾对碳纳米管进行氧化处理,以在其表面引入官能团,进而研究了表面官能团对碳纳米管电化学性能的影响.X-射线光电子谱分析表明:混酸氧化处理引入的官能团主要为羰基和羧基;空气氧化使碳纳米管表面链接较多的羟基,但羰基和羧基的含量最少;而硝酸处理和高锰酸钾处理引入了中等数量的羰基和羧基.经四种处理方法所得碳纳米管具有相近的比表面积和孔结构.通过比较它们的比电容发现:羰基和羧基贡献了最多的准电容,尤其羰基含量与碳纳米管的电容量呈正比关系;而羟基主要增强了双层电容,并未引入明显的准法拉第容量.由于羰基和羧基比羟基具有更低的电荷传递电阻,有利于快速的法拉第反应,从而引入准电容.
关键词:
碳纳米管
,
羰基
,
羧基
,
羟基
,
准电容
安百钢
,
黄芬
,
李莉香
,
徐诗飞
,
耿新
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.23.017
利用化学浸渍还原法,以原始和混酸活化碳纳米管及聚苯胺改性制备的氮掺杂炭层包覆碳纳米管为载体,制备上述碳纳米管负载铂催化剂,研究比较它们作为质子交换膜燃料电池催化剂的电催化性能.透射电镜观察表明,以混酸活化碳纳米管为载体一定程度改善了铂粒子在碳管上的沉积形态和分散性,沉积的铂粒子大小约5~8 nm,但铂粒子仍存在较明显的团聚现象；而因聚苯胺改性碳纳米管外层为均匀氮掺杂炭层,铂粒子能均匀分散沉积于氮掺杂层表面,其平均粒径约为2~4 nm.电化学分析表明,混酸活化和氮掺杂炭层包覆碳纳米管都能够改善负载催化剂的电催化活性,尤其氮掺杂炭层包覆碳纳米管负载铂催化剂不仅具有最高氧还原活性,其负载催化剂同时展现了良好的循环稳定性.
关键词:
碳纳米管
,
混酸活化
,
氮掺杂
,
电催化
,
氧还原活性
李莉香
,
李峰
,
英哲
,
杨全红
,
成会明
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2003.01.013
纳米碳管(Carbon nanotubes, CNT)具有π-π共轭电子结构,可与结构相似的聚合物(Polymer)通过范德华力结合形成复合材料.导电聚合物(Electrically conducting polymer, ECP)包覆多壁纳米碳管(Multi-walled carbon nanotubes, MWNT)后,可用于诸如超级电容器等电子器件.共轭发光聚合物修饰纳米碳管形成的CNT/polymer复合材料,具有很强的发光性能,有望用于电子接收器和光电器件.通过连结氨基聚合物,可使多壁纳米碳管溶解和功能化,从而将纳米碳管引入生物学系统中.研究结果表明,CNT/polymer复合物有许多潜在的应用,有待进一步发展.
关键词:
纳米碳管
,
聚合物
,
功能复合材料
李莉香
,
张砚秋
,
孙盼松
,
安百钢
,
邢天宇
,
宋仁峰
新型炭材料
采用化学原位聚合法制备聚吡咯/活性炭(AC)复合物,在惰性气氛进行热处理,制备了氮掺杂活性炭(NAC).利用化学浸渍还原法制备AC和NAC载铂催化剂,并对比分析他们的氧还原催化性能.氮掺杂处理明显降低了活性炭的比表面积,但因其改善了活性炭水分散性和表面活性,铂在NAC表面沉积和分布较在AC载体表面更均匀.尤其经900℃炭化处理获得的氮掺杂活性炭NAC900,源于其微孔的高比表面积和含氮官能团共同作用,使铂粒子多以尺寸小于5 nm的粒子均匀沉积分布于载体表面,且铂担载量高.循环伏安曲线分析表明,与活性炭载铂催化剂(Pt-AC)相比,氮掺杂活性炭载铂催化剂(Pt-NAC900)的氧还原峰电位更正,氧还原峰电流为前者两倍,且峰电流随循环次数的衰减更低.结果表明,通过对传统炭材料活性炭进行氮掺杂处理,能够增强其载铂催化剂氧还原催化性能.
关键词:
氮掺杂
,
活性炭
,
铂
,
氧还原反应
安百刚
,
赵国鹏
,
李莉香
材料保护
doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2000.02.002
用电化学方法对电沉积法制备的非晶态Cr-C合金镀层与晶态Cr镀层在几种常见腐蚀介质中的耐蚀性进行了测定.结果表明,非晶态Cr-C 合金镀层的耐蚀性均明显优于晶态Cr镀层,腐蚀速率约为晶态Cr镀层的0.5%～2.5%.通过对镀层孔隙率和表面形貌的研究表明,非晶态Cr-C合金镀层表面细致、均匀、无微裂纹,抑制了腐蚀微电池的形成,耐蚀性明显提高.
关键词:
耐蚀性
,
非晶态
,
Cr-C合金
,
电沉积
