碳纳米管功能复合材料的构筑及电磁性能研究

来源 :东华大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:zj149099548
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
碳纳米管(CNTs)自发现以来,其独特的管状结构和良好的物理化学性能成为人们研究的热点。CNTs的一维结构使它成为最好的组装模板,CNTs被组装后,可以赋予CNTs新的光、电、磁性能。CNTs的磁性和电性能较弱,将CNTs与电、磁性能较强的无机纳米材料有机地结合可组装出具有较强电、磁特性的CNTs复合材料。这种纳米复合材料在电子纳米器件、高密度磁性记录材料、吸波材料等众多领域具有巨大的应用前景。本文采用了湿化学法成功制备了CNTs纳米复合材料,并对其结构、性能进行了系统的表征,深入研究了复合材料的电性能和磁性能。首次采用醇热法在经阳离子表面活性剂聚乙烯亚胺(PEI)改性的多壁碳纳米管(MWCNTs)表面组装了四氧化三铁(Fe3O4)纳米微球,得到了Fe3O4/MWCNTs磁性纳米复合材料。对复合材料用X射线衍射(X-ray diffraction analysis,XRD),透射电子显微镜(transmission electron microscopy,TEM),傅里叶变换红外光谱(fourier transform spectroscopy,FTIR),振动样品磁强计(vibrating samplemagnetometer,VSM)等方法进行表征,结果表明:Fe3O4纳米微球包覆在MWCNTs表面,粒径在50-200 nm,复合材料表现出较强的磁性,饱和磁化强度达到61.8emu·g-1,矫顽力为83 Oe。此外MWCNTs其独特的结构得到保护,所制备的复合材料电性能较MWCNTs有明显提高。采用醇热法制备了锰锌铁氧体(Mn1-xZnxFe2O4)微球包覆的MWCNTs磁性复合材料。采用XRD,TEM,高分辨透射电子显微镜(high-solution transmissionelectron microscope,HRTEM),选区电子衍射(selected area electron diffrationSAED),扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM),VSM对制备的复合材料进行表征,结果表明:采用醇热法制备的Mn1-xZnxFe2O4/MWCNTs复合材料晶相纯,无任何杂质相存在,大量Mn1-xZnxFe2O4纳米微球包覆在MWCNTs表面,观察表明这些微球是由许多Mn1-xZnxFe2O4纳米晶粒定向聚集而成。制得的复合材料具有良好的磁性能,当Mn1-xZnxFe2O4/MWCNTs(x=0.4)时复合材料的饱和磁化强度为55.6 emu·g-1。同时复合材料制备的反应机理进行了探讨。采用原位共沉淀法制备了立方和菱形晶系氧化铟锡(ITO)包覆的MWCNTs纳米复合材料,对复合材料用XRD,TEM,HRTEM,SAED等进行表征,结果表明:ITO纳米晶粒包覆在MWCNTs表面。通过调节共沉淀反应的pH值以及煅烧温度,实现了ITO从菱形晶相向立方晶相的可控转变。当SnO2的掺杂量达到12.5 wt%时复合材料的电导率达到最大,当碳纳米管分别包覆了菱形和立方ITO之后其电导率有明显提高,达到0.52±0.05 S·cm-1和0.65±0.04 S.cm-1
其他文献
人工湿地技术是以一个完整生态系统的模式对污水进行净化处理的污水处理技术,是在国内外都正在不断得到研究应用和技术发展的污水处理实用新技术。人工湿地系统内的动植物以及微生物与周围的环境形成了一个统一的整体,作为土地处理法的典型代表,它的一次性投资相对于其他污水处理技术而言比较低,湿地面积一般较大,所以对于污水的抗冲击力也较强,湿地种植的植物增加了绿地面积,对于环境的美化有很好的效果,同样,在系统运作过
在河流污水入湖前利用湖滨湿地生态系统拦截去除污水中的氮磷,而后排入湖泊,成为抑制或减缓淡水湖泊富营养化的一种有效方法。为了了解湿地各功能区对入湖河水的净化机制和净化
亲爱的父亲:  您好!  人们都说母爱最无私,最伟大,我觉得,您的父爱同样无私、同样伟大。在这里我想向您说说我的心里话。  有一次,我做完了数学作业后,交给您检查。您坐在桌前,弯腰低头,仔细认真地琢磨着每一道题目。我看到了,十分感动。  您检查完作业,便仔细地给我讲解错题。您将每一个要点都讲了出来,可我却心不在焉,心思早就跑到了爪哇国。  不久,您就让我把题目再做一遍,可由于我没认真听,还是接二连
期刊
高分子聚合物通常具有很长的分子链,当它受到声波作用而发生周期性形变时由于分子链间的摩擦,而能有效地损耗一部分声能。因此,设计适宜的高分子聚合物作为声学材料的基体材料,可
期刊
VO_2薄膜是一种具有典型热致相变特性的功能材料,在68℃附近会发生低温半导体态到高温金属态的可逆转变,在转变过程中电阻率和红外透过率等物理性质会发生急剧变化。但VO_2很多用途都要求温度在室温附近,如:智能窗、红外探测器等,而掺杂能有效的降低相变温度。目前沉积VO_2薄膜的主要方法为反应磁控溅射法,但钒的氧化物非常复杂,制备单一物相的VO_2薄膜非常困难,而V_2O_5薄膜却很容易制备,可以利用
因为新型冠状病毒的肆虐,今年的春节过得很冷清.假期因此延长了,爸爸也有了更多的时间陪我.我们一起吃饭,一起读书,一起做游戏,但是我的同班同学李朋却不能和他的爸爸在一起,
期刊