Xin TONG
,
Yong CHEN
,
Huiming CHENG
材料科学技术（英文）
Carbon nanofiber (CNF)-reinforced polypropylene (CNF/PP) composites with different CNF contents were prepared by melt mixing, and the mechanical properties and crystallization behavior of the CNF/PP composites obtained were investigated. It was found that the tensile modulus of the composites was increased with the addition of CNFs, but their elongation at break and fracture strain energy were decreased, while the tensile strength of the composites was firstly increased and then decreased due to the agglomeration of CNFs at higher loading. Nonisothermal crystallization analysis showed that the CNFs played a role as nucleating agent in PP matrix, which led to increment in the crystallization rate and the degree of crystallinity of PP. Moreover, X-ray diffraction studies showed that the CNFs incorporated in the PP matrix favored the growth of (040)-oriented PP crystals. With the increase in the CNF content, the nucleating and orientation roles of the CNFs were obviously enhanced.
关键词:
Carbon nanofibers
,
null
,
null
,
null
Xiang QI
,
Jun ZHANG
材料科学技术（英文）
The substrate pre-treatment plays a key role in obtaining hollow-cored carbon nanotubes (CNTs) and solidcored carbon nanofibers (CNFs) from flames. This paper introduces a simply and high-efficient process by coating a NiSO4 or FeSO4 layer on the substrate as catalyst precursors. Comparing with the regular pretreatment methods, the present experiments showed that the coating pre-treatment provided the following advantages: 1) greatly shortening the synthesis time; 2) available variant substrates and carbon sources; 3) narrowing the diameters distribution. The sulfate is considered to be a crucial factor at the growth of CNTs and CNFs, because it increases the surface energy of catalyst particles and the surface specificity of sulfurs action in metallic grains. This novel process provides a possibility for high quality and mass production of CNTs and CNFs from flames.
关键词:
Carbon nanotubes
,
nanotubes
,
carbon
,
nanofibers
,
flam
郑俊生
,
王喜照
,
符蓉
,
李平
,
杨代军
,
吕洪
,
马建新
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(11)60081-4
利用催化气相化学沉积(Catalytic chemical vapor deposition,CCVD)法在炭纸上原位生长得到CNF/CP复合体,并对这种复合体的物理化学性能和氧气电催化还原反应(Oxygen reduction reaction,ORR)性能进行了研究.结果表明:纳米炭纤维较为均匀地分散在炭纸上,其中纳米炭纤维具有窄的直径分布.所制CNF/CP复合体具有较大的比表面积和独特的中孔结构；相对于炭纸,CNF/CP复合体的端面碳原子和基面碳原子比例较高.另外,CNF/CP还具有较高的ORR反应活性,其ORR为2电子反应过程,原因可以归结于纳米炭纤维独特的微结构.同时,CNF/CP也具有较高的交换电流密度和较正的平衡电压.
关键词:
纳米炭纤维
,
CNF/CP复合体
,
催化化学气相沉积
,
电催化性能
,
氧气还原反应
祁祥
,
孟兆楷
,
潘春旭
新型炭材料
火焰法制备的非晶态“实心”炭纳米纤维内部原子排列无序紊乱，依靠常规的表征手段，难以得到其三维原子构型分布。根据非晶态“实心”炭纳米纤维的XRD图谱提供的衍射强度数据，采用逆向蒙特卡罗法，重构了非晶态“实心”炭纳米纤维的微观原子构型，并对获得的模型进行充分的误差分析。计算得到了非晶态炭纳米纤维的费米能级及其导电机制，认为其具有半导体特征；实验测量单根非晶态“实心”炭纳米纤维的电输运行为发现，其I_V曲线呈现对称和非线性特征，且电阻随着温度的升高而下降，进一步证明非晶态“实心”炭纳米纤维的原子构型具有一定的真实性。
关键词:
炭纳米纤维
,
非晶态
,
逆向蒙特卡罗法
,
电输运行为
新型炭材料
基于石墨/炭纳米纤维(GNFs)的克量级(>1 g)制备及其特征表征,通过苯的喷雾热解制备了GNFs,并采用XRD,TEM及SEM对GNFs进行了表征.结果表明:高产率GNFs的最佳生长条件是:喷管内径～0.52mm,苯液流量～5 mL/min,反应温度～750℃,载气H2流量～1 500 mL/min.所制GNFs的典型长度和直径分别为～60um和～250 nm,大部分GNFs样品呈现螺圈/螺旋纤维状.喷雾热解生长模式中GNFs的产率为克量级(1.45 g)/产程.
关键词:
炭纳米纤维
,
石墨碳
,
XRD
,
TEM
,
SEM
吴强
,
赵立
,
武美霞
,
姚伟峰
新型炭材料
以SiO2 纤维为宏观基体材料,首先采用化学气相沉积法制备纳米炭纤维,然后以纳米炭纤维作模板将纳米多孔Al2 O3 固化在SiO2 纤维上,以此得到Al2 O3-SiO2 纤维复合载体材料,最后采用浸渍法制得V2 O5-K2 SO4/Al2 O3-SiO2 纤维复合催化剂. 考察V2 O5-K2 SO4/Al2 O3-SiO2 纤维复合催化剂对炭黑颗粒氧化反应的催化性能. 结果表明,该类催化剂能明显降低炭黑颗粒的起燃温度,可以有效地降低柴油车尾气中炭黑颗粒的排放,具有潜在的实际应用前景.
关键词:
SiO2纤维
,
纳米炭纤维
,
模板法
,
V2O5-K2SO4系催化剂
,
炭黑颗粒
雷淑梅
,
匡同春
,
成晓玲
,
尹诗衡
,
朱红梅
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2007.01.013
低碳钢经浓硝酸浸蚀预处理后,调节氧乙炔火焰成碳化焰,预处理过的低碳钢基体表面火焰沉积获得纳米炭纤维涂层.采用扫描电镜、X射线衍射和显微激光拉曼光谱等先进分析手段对其形态和结构进行了表征.研究发现纳米炭纤维相互缠绕弯曲,石墨化程度高,直径为80 nm～100 nm、长度为4 μm～5 μm,形态短而粗.纳米炭纤维相互排列紧密但与基体结合力弱易从低碳钢表面脱落,浓硝酸浸蚀预处理的低碳钢表面在火焰中形成大量氧化铁颗粒,催化纳米炭纤维成核生长.
关键词:
低碳钢
,
纳米炭纤维
,
X射线衍射
,
拉曼光谱
,
氧乙炔火焰
马昌
,
史景利
,
李亚娟
,
宋燕
,
刘朗
新型炭材料
以商业聚酰亚胺树脂为前驱体,经过静电纺丝和一步炭化制备出富含氮原子的纳米炭纤维,采用扫描电镜、低温氮吸附和XPS等手段对纳米炭纤维的结构进行表征,考察不同炭化温度下纳米炭纤维的孔结构与表面含氮官能团的演变。结果显示,所得聚酰亚胺纤维经过一步高温处理便可得到微孔发达且富含氮原子的纳米炭纤维。随着炭化温度的升高,纳米炭纤维的比表面积与氮含量均逐渐降低。700℃炭化得到的纳米炭纤维的比表面积达到447 m2/g、纤维平均直径为234 nm、表面氮含量达到4.1%。将所得纳米炭纤维直接用作超级电容器电极,采用循环伏安法、恒流充放电和交流阻抗对其电化学性能进行考察。所得富氮纳米炭纤维表现出优异的电容量和表面电化学活性,其比电容达到214 F/g,单位比表面的电容量达到0.57 F/m2。
关键词:
富氮
,
电容器
,
纳米炭纤维
,
多孔炭
