宋燕
,
乔文明
,
尹圣昊
,
持田勲
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2006.01.006
通过采用不同金属催化剂进行乙烯催化裂解制备了具有不同微观结构的纳米炭纤维.利用纳米二氧化硅负载的铁、镍以及铁镍合金催化剂在适当的反应条件下分别制备了管状、实心鱼骨状以及空心鱼骨状的纳米炭纤维.由于金属催化剂与纳米二氧化硅间的强相互作用导致在低反应温度下也能达到高的反应活性,所以能够合成出高收率、小直径而且分布均匀的纳米炭纤维.不同结构的纳米炭纤维归因于金属催化剂的不同分散性以及不同的生长机理.通常利用铁催化剂进行乙烯裂解制备纳米炭纤维需要高于650℃,但是在我们的实验中发现500℃低温下利用纳米二氧化硅负载的铁催化剂进行乙烯裂解就能够合成出管状纳米炭纤维.
关键词:
纳米炭纤维
,
催化剂载体
,
气相化学沉积
,
控制合成
刘鸿鹏
,
乔文明
,
詹亮
,
凌立成
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(08)60042-6
采用催化化学气相沉积法在微米硅颗粒表面原位生长纳米炭纤维得到纳米炭纤维/硅复合材料.利用SEM,TEM和XRD表征了复合材料的表面形态和微观结构,并考察了其作为锂离子电池负极材料的循环性能.电化学测试表明:与纳米纤维/硅机械混合物相比,原位生长纳米炭纤维/硅复合材料具有更高的可逆容量(1042mAh/g)和更好的循环稳定性.根据SEM和交流阻抗分析结果,分析了纳米炭纤维/硅复合材料在充放电过程中的结构演变机制,其优异的电化学性能主要来源于原位生长纳米炭纤维与硅颗粒之间良好的接触性能.
关键词:
锂离子电池
,
负极材料
,
纳米炭纤维
,
硅
葛翔
,
吴晓龙
,
王际童
,
龙东辉
,
乔文明
,
凌立成
新型炭材料
以乙烯为碳源、无负载型铜镍( Cu_Ni)合金为催化剂,采用催化化学气相沉积法( CVD),制备出性能优异的纳米炭纤维( CNF)块体,并考察制备条件对CNF块体的形貌、机械性能及比表面积的影响。结果表明,CNF块体的成形主要依赖于催化剂Cu_Ni的组成、生长温度及生长时间等因素。当Cu_Ni质量比为2：8、生长温度为580℃时,经3 h制备的CNF块体,其密度、压缩弹性模量、比表面积分别达到0.28 g/cm3、1.7 KPa和117 m2/g。 CNF生长初始阶段的形貌观察表明,章鱼状粗纤维和细纤维交织成的三维网络结构是块体成形的主要原因。
关键词:
纳米炭纤维
,
Cu_Ni催化剂
,
化学气相沉积
,
机械性能
Sang-Min Jang
,
Jin Miyawaki
,
Masaharu Tsuji
,
Isao Mochida
,
Seong-Ho Yoon
,
康飞宇
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(09)60018-4
制备一种炭纳米纤维-天然石墨复合材料,以改善作为锂离子电池阳极材料的天然石墨的倍率性能.通过优化控制天然石墨上炭纳米纤维的生长量及其形状提高了天然石墨的循环性能和倍率性能.与天然石墨原料相比,炭纳米纤维-天然石墨复合材料第一次放电容量达到了95%.炭纳米纤维的生长量被严格地控制在天然石墨质量的15%以下.研究发现:由于炭纳米纤维对充放电过程中阳极的体积膨胀和收缩程度的控制作用,天然石墨表面边位上生长的类似常青藤形的炭纳米纤维对倍率性能的提高最为有效.提出采用炭纳米纤维-天然石墨复合材料的原理结构模型解释重复充放电过程中电极的体积稳定性.通过在石墨表面上生长类常青藤形炭纳米纤维而使得SEI(固体电解质界面)变薄并减少了充放电过程中阳极的体积变化,因而提高了倍率性能.
关键词:
天然石墨
,
锂离子电池
,
炭纳米纤维
,
倍率性能
,
体积稳定性
张振兴
,
杜鸿达
,
李佳
,
干林
,
郑心纬
,
李宝华
,
康飞宇
新型炭材料
均苯四甲酸二酐和二氨基二苯醚溶解在N,N-二甲基乙酰胺中,室温下聚合为聚酰胺酸。以聚酰胺酸溶液作为前驱体,在20 kV电压下静电纺丝,然后进行350℃热亚胺化处理可得到定向排列的聚酰亚胺纳米纤维,再于900℃炭化、3000℃石墨化,得到均匀连续、定向排列的聚酰亚胺基炭纳米纤维,纤维直径约100 nm。结果表明,聚酰胺酸质量分数为20%的溶液电纺性能最佳,3000℃石墨化处理后的炭纳米纤维具有典型的石墨结构。
关键词:
炭纳米纤维
,
静电纺丝
,
定向排列
鲍英
,
詹亮
,
王春晓
,
王艳莉
,
杨光智
,
杨俊和
,
乔文明
,
凌立成
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(11)60086-3
以中间相沥青为碳质前躯体,采用自发泡法制得泡沫炭.为了提高比表面积,泡沫炭经质量分数65％的HNO3氧化后,采用化学气相沉积法在其表面生长一层纳米炭纤维(CNFs).泡沫炭表面生长一层CNFs后,其比表面积和导热系数分别由40m2/g、107W/mK相应提高到198 m2/g、125W/mK.这种结构的CNFs/泡沫炭复合材料可以用作气相催化反应体系的催化剂载体.
关键词:
泡沫炭
,
纳米碳纤维
,
催化剂载体
卢雪峰
,
肖鹏
新型炭材料
采用催化化学气相法在炭纤维表面原位生长纳米炭纤维后,再通过化学气相渗透法制备出纳米炭纤维改性C/C复合材料.采用微动摩擦磨损试验考察纳米炭纤维改性C/C复合材料的摩擦磨损性能,探讨原位生长纳米炭纤维对C/C复合材料摩擦磨损机理.结果表明,采用纳米炭纤维改性后C/C复合材料的摩擦过程更平稳,磨损量减小.纳米炭纤维与热解炭形成复合基体,这种复合基体在摩擦过程中形成高强度高模量的摩擦膜,从而影响复合材料的摩擦性能.
关键词:
C/C复合材料
,
纳米炭纤维
,
摩擦性能
