一、碳纳米管在精细化工领域中的应用（论文文献综述）
孙赫[1]（2021）在《基于氮掺杂多孔碳材料构筑的高性能酯交换反应催化剂》文中指出多孔碳材料通常具有发达的孔隙、高的比表面积、优良的耐热、耐酸碱和独特电子传导性质,在吸附、催化、生物、电子等领域用途广泛。在碳材料中引入氮等其他元素能有效调变材料的结构、表面化学性质及电子传导性,使其具有更加广阔的应用发展前景。在催化领域中,氮掺杂碳材料由于其独特的表面化学性质和高的结构稳定性,已被作为催化剂或催化剂载体用于多种类型的催化反应中。酯交换反应是一类非常重要的催化反应,主要用于合成生物柴油及不对称碳酸酯等化合物。针对不同类型的酯交换反应设计开发具有高活性、高选择性和高稳定性的多相固体酸（碱）催化剂一直备受关注。尽管文献中已报道了多种碱性金属氧化物、包括负载型金属氧化物催化剂对碳酸二烷基酯与醇（或酯类）酯交换合成不对称碳酸酯的酯交换反应表现出良好的催化活性,但这类碱性氧化物催化剂在反应过程中易被体系中痕量的水或酸性杂质中毒,也容易发生活性组分流失的现象。因此,如何能通过采用简单有效的制备方法,设计制备性能优异且结构稳定的多相酯交换反应催化剂具有重要的科学意义和实际应用价值。基于上述情况,本论文主要采用不同方法制备了几种氮掺杂碳材料,并结合后修饰的方法制备了负载型氧化铁和氧化锌等催化剂;采用多种表征手段对氮掺杂碳材料及负载型氧化物催化剂的组成、结构及表面物理化学性质进行了研究;通过碳酸二乙酯与苯甲醇酯交换合成碳酸苯乙酯、碳酸二乙酯与碳酸二甲酯酯交换合成碳酸甲乙酯等酯交换反应考察了催化剂的性能,研究了催化剂组成、结构（孔径大小）和表面酸碱等性质对催化剂反应性能的影响规律;探究了催化剂活性中心性质和催化作用机制等问题。论文的主要研究内容和结果如下:1.分别采用水热法、硬模板法和溶胶凝胶法制备了碳小球NCS、多孔碳MCN和介孔碳NCM等氮掺杂碳材料。各种表征结果证实:上述材料均具有较高的含氮量,且表面存在丰富的含氮基团;其中,NCM材料具有相对高的比表面积,并存在相互连通的介孔结构,且样品的含氮量以及结构参数能够通过改变氮源（六次甲基四胺）的量在一定范围内进行调节。将上述氮掺杂碳材料直接作为催化剂用于碳酸二乙酯与苯甲醇的酯交换反应中,结果表明:三种类型的氮掺杂碳材料都具有一定的催化活性,其中NCM系列催化剂具有相对较高的催化活性和稳定性;催化剂通过简单的过滤、烘干后即可循环使用。NCM材料表面的含氮碱性位点是酯交换反应的主要活性中心,碳材料本身具有的高比表面积和内部贯通的介孔结构有利于反应物的传输与扩散,这些因素共同作用使其表现出良好的催化性能。2.以NCM为载体、硝酸铁为铁源,采用浸渍-焙烧法制备出一系列负载型催化剂（Fe2O3/NCM）。所制备的Fe2O3/NCM催化剂对苯甲醇与碳酸二乙酯酯交换反应合成碳酸苯乙酯的反应表现出了良好的催化活性,性能明显优于以活性碳、二氧化硅、介孔氧化铝等材料为载体制备的负载型氧化铁催化剂;在多相化测试反应中,Fe2O3/NCM催化剂没有发生活性组分流失的现象,反应后的催化剂经过简单的焙烧处理后即可实现多次循环使用,且催化性能基本保持不变,表现出良好的稳定性和循环性。催化剂的表征结果证实NCM表面存在的大量的含氮和含氧官能团对Fe2O3物种在碳载体表面实现高分散起到了关键作用。Fe2O3/NCM催化剂表面同时存在的碱中心（含氮官能团）和相邻的酸中心（铁物种）能够起到协同催化的作用,是催化剂具有高活性的主要原因。3.以NCM为载体、硝酸锌为锌源,采用浸渍-焙烧法制备出一系列负载型ZnO/NCM催化剂,通过碳酸二甲酯与碳酸二乙酯酯交换合成碳酸甲乙酯的反应考察了催化剂的性能。与以其它类型载体制备的负载氧化锌催化剂相比,ZnO/NCM表现出更高的催化活性和结构稳定性。其中,经800℃焙烧的ZnO/NCM-800催化剂表现出最佳的催化性能。在优化的反应条件下,只需要反应40 min即可达到反应平衡,且催化剂可多次循环使用,具有良好的稳定性和循环性。NCM材料丰富的孔性、表面存在大量的含氮和含氧官能团有利于ZnO物种的高分散,且能建立相对强的金属-载体相互作用,产生结构稳定的Zn-O-C或Zn-O-N等Lewis酸中心,构成了催化酯交换反应的主要活性中心;催化剂表面相邻的含氮碱中心也对反应试剂的活化起到了促进作用,构成了酸碱双功能活性位点,使催化剂表现出优异的催化活性和稳定性。
邵琦[2]（2021）在《钴基/碳复合材料的制备及其电催化性能的研究》文中研究表明锌空气电池（ZABs）以及电解水等清洁能源转换/存储体系由于高效和环境友好等优点已得到广泛关注。而作为其重要的电化学反应,氧还原反应（ORR）、氧析出反应（OER）和氢析出反应（HER）对于贵金属催化剂的严重依赖限制了这些体系的商业应用。因此,开发廉价且高效的催化剂迫在眉睫。其中,过渡金属/碳复合材料催化剂由于价格低廉、活性高和稳定性好成为了研究热点。基于此,本文通过对前驱体的分子设计和碳基体的结构设计,实现了钴基化合物（Co2P和Co9S8）与不同纳米结构的碳材料（碳纳米管、石墨烯和负载碳纳米管的石墨烯）的紧密复合,进而合成了一系列的钴基/碳复合材料,并考察了其电催化性能。主要研究内容和结果如下:（1）以乙酰丙酮钴（C15H21CoO6）作为钴源与六氯三聚磷腈（C16N3P3）和三聚氰胺一起均匀研磨并煅烧,通过简便的一锅法制备了氮、磷双掺碳纳米管包覆Co2P纳米粒子复合材料。得益于自生长策略形成的一维碳纳米管和Co2P纳米粒子之间的紧密包覆结构,材料具有良好的ORR/OER双功能催化性能。材料的ORR半波电位为0.80 V;当电流密度为10 mA cm-2时,展现出360 mV的OER过电位。作为ZABs的阴极催化剂时,展现出65.83 mW cm-2的峰值功率密度。（2）以四硝基钴酞菁（CoPc（NO2）4）作为钴源与C16N3P3和三聚氰胺通过溶剂热法与氧化石墨烯基体进行复合,再经过煅烧,成功制备了氮、磷双掺碳纳米管包覆Co2P纳米粒子/石墨烯复合材料。得益于原位自生长策略合成的紧密结合的三维导电网络结构和丰富的活性位点之间的协同作用,材料展现出较好的ORR/OER双功能催化性能。材料的ORR半波电位为0.81 V;当电流密度为10 mA cm-2时,展现出350 mV的OER过电位。作为ZABs催化剂时,展现出95.47 mW cm-2的峰值功率密度。（3）以四氨基钴酞菁（CoPc（NH2）4）作为有机结构单元、C16N3P3作为连接基团通过缩聚反应构建了基于金属酞菁的共价有机聚合物（CoPc-COP）,并与氧化石墨烯基体通过溶剂热法进行复合,再经过煅烧,成功制备了 Co2P纳米粒子/氮、磷双掺石墨烯复合材料。通过X射线吸收光谱（XAS）技术和密度泛函理论（DFT）计算证实了其组成与结构。得益于所证实的多重活性位点（Co-N、氮和磷的掺杂以及具有金属性质的Co2P）与二维石墨烯之间的原位耦合作用,材料展现出优异的ORR/OER/HER三功能性能。材料的ORR半波电位为0.81 V;当电流密度为10 mA cm-2时,展现出了 320 mV的OER过电位以及245 mV的HER过电位。作为全水解催化剂时,在1.68 V的电压下可达到10 mA cm-2的电流密度;作为ZABs催化剂时,展现出103.51 mW cm-2的峰值功率密度。作为三功能催化剂构建出的ZABs可以驱动全水解高效运行。（4）以四磺酸基钴卟啉（TSPPCo）作为钴、硫和氮源,通过水热法与氧化石墨烯基体进行复合,再经过煅烧,成功制备了 Co9S8纳米粒子/氮、硫双掺石墨烯复合材料。得益于多重活性位点的紧密耦合,材料展现出了优异的ORR/OER双功能催化活性。材料的ORR半波电位为0.79 V;当电流密度为10 mA cm-2时,材料的OER过电位为380 mV。作为ZABs催化剂时,展现出72.14 mW cm-2的峰值功率密度。此外,材料在作为固态ZABs催化剂时也展现出良好的活性与稳定性,显现了其在便携式电子器件中的实际应用潜力。
杜科志[3]（2021）在《低维碳纳米传感器对植物生长调节剂的电分析应用研究》文中研究说明植物生长调节剂（PGRs）的不规范使用会造成其残留物危害生态环境和人类健康。电化学方法检测PGRs具有仪器小巧、操作方便、检测周期短等优点,成为现场快速测定PGRs残留物的优选方案。低维碳纳米材料具有制作成本低、易功能化、导电性强等优点,常被作为电极修饰材料应用于电化学传感领域。因为范德华力的相互作用,很容易导致纳米材料团聚,从而减少了比表面积,限制其实际应用。将低维碳纳米材料与其他材料结合是克服这一局限的有效方法。本文以低维碳纳米材料（电剥离石墨烯、多壁碳纳米管）为基础,通过功能化处理,构建了三种高效稳定的低维碳纳米传感器。分别对4-氯苯氧乙酸（4-CPA）、吲哚丁酸（IBA）和萘乙酸（NAA）进行了电化学分析测定,并将传感器应用在了实际样品的检测中。主要内容如下:（1）利用电化学法在离子液体[BMIM]PF6和水的混合电解液中制备了电剥离石墨烯（eGr）,并利用SEM观测了材料的表面形貌。将eGr在N,N-二甲基甲酰胺溶液中超声分散后滴涂在玻碳电极（GCE）的工作界面上,构建了eGr/GCE传感器。以4-CPA为研究对象,结合修饰材料、缓冲溶液、pH值等因素,进行了伏安定性分析。采用差分脉冲伏安法（DPV）对4-CPA在优化条件下进行了伏安定量测定。结果表明,峰电流响应值与4-CPA浓度的线性范围为0.5～100μmol/L,最低检出限为0.13μmol/L（S/N=3）。eGr/GCE传感器制备方法简单且重现性好,应用在黄豆芽的实际样品检测中结果良好,回收率为93.30～101.40%。（2）以十二烷基苯磺酸钠（SDBS）为辅助,将eGr置于超纯水中进行超声非共价改性。用进样器将eGr-SDBS混合材料滴涂到GCE表面,制备了eGr-SDBS/GCE修饰电极。利用循环伏安法（CV）与线性扫描伏安法（LSV）对IBA进行了电化学定性分析。研究了SDBS浓度、修饰材料的滴涂量、缓冲溶液的pH等条件对测定结果的影响。在最优条件下,利用LSV对IBA进行了电化学定量分析。从得到的数据可以看出,峰电流与IBA的浓度在0.5～100μmol/L之间成线性,且最低检出限为0.022μmol/L（S/N=3）。该传感器能在化肥中干扰物存在的情况下实现对IBA残留物的灵敏检测,且性能稳定,重现性好,回收率为98.90～101.03%。（3）利用SDBS对水溶液中的多壁碳纳米管（MWCNTs）进行超声修饰,得到了含有SDBS的改性MWCNTs复合材料。将该材料修饰到GCE上,构建了SDBS-MWCNTs/GCE电化学传感器,实现了对NAA进行了电化学定性分析。从SDBS的浓度,材料修饰量和缓冲液pH值几个方面对实验条件进行了优化选择。利用DPV对NAA进行了伏安定量测试,发现NAA浓度在0.4～45μmol/L的之间与峰电流响应值的线性关系良好,最低检出限为0.07μmol/L（S/N=3）。对SDBS-MWCNTs传感器的综合性能做出了评价,结果良好。通过其他检测方法验证,应用在中药材黄芪中检测效果良好,回收率为97.80～102.20%。
李东方[4]（2021）在《贻贝启发的明胶表面改性碳纳米管的制备和生物相容性研究》文中指出目的:易团聚、高疏水性以及在高浓度下产生细胞毒性是影响碳纳米管（CNT）在生物医学领域应用的关键因素,用亲水性和生物相容性的分子对碳纳米管进行表面改性是实现碳纳米管良好分散和降低其毒性的有效方法。对改性的碳纳米管进行表征和体外细胞毒性实验,为提高碳纳米管在口腔生物医学领域的应用提供实验数据。方法:基于贻贝仿生法处理CNT,形成聚多巴胺（PDA）涂覆的CNT（CNT@PDA）,再通过Micheal加成反应将明胶（Gel）接枝在CNT@PDA表面,形成明胶改性的CNT（CNT@PDA@Gel）。采用X射线光电子能谱仪（XPS）分析CNT、CNT@PDA和CNT@PDA@Gel三种样品表面的元素。采用热重分析仪（GTA）分析三种样品的失重。三种样品的悬浮液经超声震荡后静置,观察其分散程度,采用扫描电子显微镜（SEM）观察三种样品的表面微观形貌。采用吖啶橙/溴化乙锭（AO/EB）染色法和MTT法评价不同浓度样品的细胞毒性。结果:XPS能谱分析显示当PDA涂覆在CNT表面时,除C1s和O1s特征峰外,在400.00 e V处出现了N1s的特征峰,N原子的含量为2.08%;当明胶接枝在CNT@PDA的表面,光谱出现了C1s,O1s和N1s的信号,CNT@PDA@Gel的N原子含量为7.86%。定量分析结果证明PDA可以成功地覆盖在CNT的表面,明胶可以成功地接枝到CNT@PDA的表面。采用TGA分析三种样品的重量损失。在500℃以下,CNT不会发生重量损失,表明CNT具有良好的热稳定性,选择在550°C比较不同样品之间的重量损失,CNT@PDA的重量损失比CNT多约12%,该值主要是由于PDA层的分解所致;将明胶接枝到CNT@PDA的表面时,CNT@PDA@Gel和CNT@PDA之间的差异约为13%,主要来自明胶的分解。采用SEM观察不同样品的表面微观形貌,CNT样品中的纳米管相互缠结,并且难以分散它们。当PDA涂覆在CNT的表面后,纳米管可以很好地分散,CNT的聚集受到很大的阻碍。将明胶接枝到CNT表面后,CNT@PDA@Gel具有亲水性且分散性很好。采用L929细胞（小鼠成纤维细胞）进行细胞毒性实验。AO/EB染色比较不同样品的细胞毒性,在高浓度（40μg/m L）下,CNT@PDA和CNT@PDA@Gel组的死细胞比CNT组少得多,细胞毒性更小。采用MTT法进行细胞毒性的定量分析,CNT@PDA和CNT@PDA@Gel显示比CNT更高的细胞存活率。结论:通过明胶与聚多巴胺涂层的碳纳米管之间的化学反应成功制备了CNT@PDA@Gel,它可以很好地分散在溶液中,表明通过明胶改性有效地改善了CNT的疏水性,实现了CNT的分散。体外细胞毒性实验证明CNT@PDA@Gel比CNT具有更好的生物相容性。这项研究的表面改性方法简单且易于实施,同时解决了CNT的聚集性和细胞毒性问题,使其具有良好的亲水性和生物相容性;还可以扩展将其他分子接枝到CNT表面,对拓宽CNT在口腔生物医学领域的应用提供参考。
姚婷婷[5]（2021）在《功能化碳纳米管/双马树脂复合材料的界面改性》文中认为双马来酰亚胺树脂是一种高性能热固性聚合物,具有优异的高比强度、高比模量、耐高温、耐辐射、耐腐蚀和易加工等优异的特性,已广泛应用于航空航天、机械、电子等领域。近年来,碳纳米管以良好的力学、导电、热学性能等引起研究人员的极大关注,将其添加到高分子树脂中可以形成性能更为优异的聚合物纳米复合材料。然而,纯碳纳米管与聚合物基体之间主要通过微弱的范德华力作用,界面作用力较弱,难以形成有效的载荷传递。因此,碳纳米管的表面常进行功能化修饰以提高其与树脂间的界面结合强度,并改善分散性,使碳纳米管/聚合物复合材料展现出更优异的力学性质。值得注意的是,由于界面尺度较小且官能团与基体分子的作用涉及化学反应过程,该类材料增强机理的认识面临较大困难,而数值模拟方法成为了解决相关问题的有力工具。本工作分别建立了纯碳纳米管、官能团化碳纳米管（CNT-OH、CNT-COOH）和表面聚合物化碳纳米管（CNT-BDM/DABPA,表面官能团与双马基体分子共价交联）增强4,4’-二苯甲烷双马来酰亚胺（BDM）/二烯丙基双酚A（DABPA,固化剂）树脂的分子尺度模型,考虑了包括双马树脂分子之间以及碳纳米管表面官能团与双马基体分子之间的交联反应,通过数值模拟实现了与实验基本一致的交联反应过程。基于分子动力学方法,揭示了由纯碳纳米管、官能团化碳纳米管、表面聚合物化碳纳米管作为增强相的BDM/DABPA树脂材料的力学性质以及碳纳米管与基体共价交联引起的界面强化规律。结果表明与纯碳纳米管作为增强相相比,两种方法（官能团化、表面聚合物化）功能化的碳纳米管/双马树脂复合材料更具有更优异的力学性能,且碳纳米管上活性官能团与双马树脂基分子的共价交联能进一步增强树脂材料的力学性能。碳纳米管的增强效果为CNT-BDM/DABPA>CNT-COOH>CNT-OH>CNT,碳纳米管与基体间的界面相互作用能由547.98 kcal/mol提升到1373.97 kcal/mol,增强幅值为150.73%。因此,表面聚合物化碳纳米管作为增强相时,其通过界面交联改善了碳纳米管与双马树脂之间界面结合强度差的问题,从而有效提高了界面载荷的传递效率。基于分子动力学方法,揭示了体积分数分别为1.09%、1.82%、3.65%、4.63%的碳纳米管作为增强相时对双马来酰亚胺树脂力学性质的影响规律。计算结果表明随着碳纳米管体积分数的增加,纯碳纳米管、功能化碳纳米管/双马树脂复合材料的力学性质均有所增强。此外,分析了功能化程度分别为0.71%、1.29%、2.47%、3.17%、3.64%的碳纳米管对双马树脂复合材料增强效果,结果表明双马树脂材料的力学性质随碳纳米管功能化程度的增加而增加。这主要归因于随着碳纳米管功能化程度的增加,增强相与基体之间的界面相互作用能由1712.74 kcal/mol增加到4954.79 kcal/mol,增强幅值为189.29%,极大提高了外界载荷在基体相与增强相界面之间的传递效率。本文通过数值模拟方法实现了碳纳米管表面官能团与双马基体分子的交联反应,从而使碳纳米管表面可以通过接枝长的聚合物分子链（BDM/DABPA）以增强与树脂间的界面结合。基于此,揭示了碳纳米管体积分数、功能化程度对双马树脂复合材料力学性能的增强机理。研究工作提供了先进聚合物纳米复合材料的分子层次的数值分析技术,为相关材料的设计与制备提供技术支撑,并对其在航空航天、精密制造等科技领域中的应用提供有价值的参考。
王强明[6]（2021）在《普鲁士蓝基复合电极的制备及其电化学检测药物分子的研究》文中研究说明普鲁士蓝作为过渡金属氰化物,具有比表面积高、孔径结构可调以及金属中心可修饰等特点,被广泛应用于电化学传感、电化学催化和能量储存等领域。本文通过修饰普鲁士蓝（PB）及普鲁士蓝类似物（PBAs）来构建三种复合电极,并研究了复合电极的电化学传感性能。具体内容如下:1、通过热解法制备了硼、氮掺杂的碳纳米管（BNC）并将其负载在石墨毡（GF）基底上,在其表面原位生成PB纳米颗粒构建复合电极BNC@PB/GF。通过表征技术对材料进行形貌、结构和电化学性能的表征,并利用紫外可见光谱（UV-vis）探究了BNC在PB合成过程中的促进作用。复合电极电化学安培检测用L-半胱氨酸（L-cys）的,发现该电极表现出检出限低、灵敏度高、选择性好、线性范围宽和抗干扰性好等特点。复合电极分别用于检测市售药片、牛血清及人尿液中L-cys来探究其实用性并获得了较好的回收率。2、通过一步水热法合成了碳掺杂氧化钒（V2O3-C）,将其固定于GF表面形成V2O3-C/GF。利用V2O3-C对Fe3+/Fe（CN）63-反应的促进作用,在V2O3-C/GF表面原位生成PB纳米粒子从而形成复合电极V2O3-C@PB/GF。利用XRD、FT-IR、Raman、XPS、SEM、TEM等技术以及电化学工作站对电极材料进行结构和形貌的表征以及电化学性能的测试,使用Uv-vis证明V2O3-C对PB合成过程的促进作用。然后将条件优化后的V2O3-C@PB/GF复合电极用于电化学安培检测药物分子异烟肼（INZ）,表明电极具有低检出限、高灵敏度、宽线性范围、强抗干扰性以及良好的实用性等优点。3、利用化学沉淀法合成前驱体Co Co-PBA纳米立方体,掺入Sn4+后于空气中热解形成中空多孔的Sn Co Ox,将其通过超声固定在GF上形成复合电极Sn Co Ox/GF。通过表征技术表征材料的结构、形貌和电化学性能。最后将Sn Co Ox/GF复合电极用于电化学检测药物分子氯氮平（CLZ）,结果显示复合电极拥有较好的电催化性能、选择性、抗干扰性、稳定性和实用性。
贾冬鸣[7]（2021）在《分子级共混法制备CNTs/Ag复合粉体及其复合材料的制备研究》文中指出近年来,纳米材料增强银基复合材料发展较快,一般是通过不同的制备方法使纳米相均匀的或成一定方向分布在银基体中来制备复合材料,这其中使用碳纳米管（CNTs）作为增强体加入到银基体中制备的复合材料就是一种性能优异的材料。本研究使用分子级共混法制备CNTs/Ag2O复合粉末,SPS烧结制备CNTs/Ag复合材料。首先从CNTs/Ag2O复合粉末的制备工艺开始,研究了其对复合粉末性质的影响;其次,研究了CNTs/Ag2O复合粉末的还原方式;最后,研究了烧结工艺、碳纳米管含量以及碳纳米管引入方式对复合材料的影响,并进一步分析了CNTs/Ag复合材料的导电机制。主要结论如下:（1）通过分子级共混法制备了CNTs/Ag2O复合粉末,在NH3·H2O、Ag NO3、Na OH的浓度分别为0.1 M、0.1 M、2 M时,反应温度为25℃,反应搅拌速率为600 r/min时,可以制备出碳纳米管分散均匀、氧化银形貌规则、且碳纳米管与氧化银结合状态较好的CNTs/Ag2O复合粉末。（2）通过一步球磨法制备了片状CNTs-Ag2O/Ag复合粉末,并通过氢气还原获得了CNTs/Ag复合粉末。（3）研究了烧结工艺、CNTs含量以及CNTs引入方式对复合材料的影响,当烧结温度为1023 K,CNTs含量为0.75 wt%时,与纯银相比,硬度可提高68.67%,将CNTs镀镍后,硬度可进一步提高至100.3 HV。（4）进一步对CNTs/Ag复合材料的导电机制进行了分析,得出了复合材料的理论电导率模型,发现将CNTs镀镍后,界面弹性散射概率提高,从而提高了复合材料的电导率,并结合模型推测了提高复合材料电导率的方法。
周友磊[8]（2020）在《碳材料/硅橡胶复合体系功能化应用与性能研究》文中指出有机硅橡胶凭借其优异性能,在航空航天、石油、医疗及汽车等领域有广泛应用。随着科学技术发展和硅橡胶应用领域的拓展,同时为满足各领域对硅橡胶性能要求的不断提高,其研究正在由单一性能向高性能和多功能化方向发展。为此,本文系统开展了碳材料/硅橡胶复合体系的性能研究,采用不同制备工艺方法,通过探讨不同类型碳材料对复合体系性能演变的影响机理,以实现对硅橡胶高性能和多功能化应用提供指导。论文首先针对微米级鳞片石墨/氟硅橡胶复合体系,通过研究鳞片石墨在复合材料中的分散状态,分析了鳞片石墨与基体界面的结合情况,探讨了微米级石墨粒径及用量对复合体系机械性能、导热性能及耐热性能影响机制。在此基础上,基于两种不同类型纳米级碳材料碳纳米管（MWCNTs）和石墨烯（GNs）,制备了纳米级碳材料/氟硅橡胶复合材料;为有效改善MWCNTs和GNs在基体中易团聚问题,采用超声和离子液体非共价改性处理方法,以获得高性能碳材料/氟硅橡胶复合材料,并系统研究了离子液体对复合材料硫化特性的影响,比较了不同改性方法处理的碳材料与基体结合性以及复合体系的填料网络情况,探明了 MWCNTs和GNs的结构、分散性对复合材料导热性、热稳定性的影响规律。考虑到MWCNTs和GNs优异的机械强度、高导热和导电的特点,论文进一步研究了 GNs-MWCNTs的协同作用对氟硅橡胶复合体系抗静电能力和热稳定性的影响,以实现在GNs-MWCNTs低用量下获得高性能复合材料。对比分析了机械共混法和溶液共混法制备碳材料/氟硅橡胶复合材料性能,研究了制备方法对GNs-MWCNTs分散性的提升效果以获得综合性能更为优异的氟硅橡胶复合材料。在碳材料/硅橡胶复合体系研究基础上,将其与泡孔结构相结合,可以进一步提高其隔热、抗震等功能,论文采用化学发泡方法,通过控制发泡过程中的硫化温度、发泡剂H和碳纳米管用量,制备了一系列MWCNTs/硅橡胶发泡材料,首先研究了不同发泡条件发泡材料的泡孔结构,进而分析了 MWCNTs的引入对泡孔形貌的影响,探明泡孔结构和微观形貌对复合体系热稳定性、隔热性能等的影响机制。
陈剑楠[9]（2020）在《碳纳米管/玄武岩纤维多尺度复合材料的制备与性能研究》文中提出玄武岩纤维使用纯天然火山岩矿石制造,是将原料充分破碎后,放入1400℃-1500℃高温中熔融拉丝制成的新型矿物纤维。玄武岩纤维具有较高的强度和模量、加工简单、成本低、优异的耐温性和耐腐蚀性,以及突出的化学稳定性、抗紫外线和高能电磁辐射及良好的阻燃性,被认为是一种绿色的工业材料,是生产先进复合材料的理想选择。尽管玄武岩纤维的组成与玻璃纤维相似,但玄武岩纤维的性能远远优于E型玻璃纤维。玄武岩纤维表面光滑,与基体的相互作用较弱、界面结合强度较低,受到较大外载荷作用时易拔出、断裂及脱粘,另外热辐射系数高、电阻率大、耐磨性差,一定程度上影响玄武岩纤维的应用。为满足应用性能要求,需要进行改性处理来提高界面粘结强度和实现多功能性。将纳米尺度的碳纳米管加入到玄武岩纤维/乙烯基酯树脂复合材料体系,通过复合效应、多尺度效应及界面效应等显着改善界面性能,并可提高材料的热性能、电学性能及耐磨性,实现玄武岩纤维增强多尺度复合材料的高性能化及多功能化,符合当前先进复合材料发展的趋势。本文首先对碳纳米管进行功能化处理,然后将其引入到复合材料中。主要在玄武岩纤维的表面和乙烯基酯树脂基体中加入羧基化碳纳米管和偶联剂改性碳纳米管。当将碳纳米管接枝到微米尺度的玄武岩纤维表面时,多尺度增强体带有反应性较强的碳纳米管活性点、表面粗糙度增大。在界面粗糙度增加以后更有利于聚合物分子和玄武岩纤维表面的接触,提升玄武岩纤维的表面能,改善其与树脂间的浸润性,增加纤维表面附近的树脂交联程度,在玄武岩纤维和基体之间构建出一种梯度的界面,帮助界面区应力的分散。在玄武岩纤维的基体中加入的碳纳米管能够与聚合物形成类似于机械齿的锲合形态,一定程度上限制玄武岩纤维表面树脂分子的运动,使得界面区域对裂纹起到了阻碍的作用。主要研究内容如下:首先将羧化碳纳米管COOH-MCNTs、偶联剂改性羧化碳纳米管KH550-MWCNTs、KH570-MWCNTs分别与乙醇/水溶液配制成含碳纳米管成分的上浆剂,涂覆到玄武岩纤维原丝及纤维布表面。对其表面的物理化学性能进行检测,基于扫描电镜、X-射线光电子能谱、接触角等方法测试了上浆后玄武岩纤维表面性能。对玄武岩纤维原丝增强棒状复合材料进行了界面剪切强度、弯曲强度、冲击强度、热性能测试;对VARTM成型复合材料弯曲强度、冲击强度、Ⅱ型层间断裂韧性、层间剪切强度、电性能、热性能和摩擦磨损性能检测分析,且进行了断口的SEM形貌研究。结果表明,拉挤成型碳纳米管接枝玄武岩纤维多尺度复合材料中由于不同种类的碳纳米管的加入,界面剪切强度、拉伸强度、弯曲强度、冲击强度得到了较大的提高,在KH550-MWCNTs涂层三次时得到最高值,分别提高了101%、18.3%、25.7%、45%。复合材料的热稳定性提高,高温时残碳率较高;热膨胀系数降低,KH550-MWCNTs/BF/VE复合材料在低于玻璃化转变温度下热膨胀系数降低了66.7%,高于玻璃化转变温度时热膨胀系数降低了13.6%。另外将COOH-MWCNTs和KH570-MWCNTs掺杂加入到BF/VE复合材料中,基体中加入COOH-MWCNTs,弯曲强度提高了25.1%,冲击强度提高了27.4%,而KH570-MWCNTs体系的弯曲强度提高了28.4%,冲击强度提高了42.5%。对玄武岩纤维布及碳纳米管改性多尺度增强体形貌、表面元素及官能团分析,表明玄武岩纤维布经过碳纳米管表面处理后,有机活性基团数量增加;采用VARTM工艺成型碳纳米管接枝多尺度复合材料,复合材料的弯曲强度、冲击强度、II型层间断裂韧、层间剪切强度都得到了较大程度的增加,玻璃化转变温度最高增大4.4℃、正切损耗角减小,高温热稳定性增强,电阻率降低8-10个数量级,摩擦性能得到很大改善,KH550H-MWCNTs含量为0.1%时,多尺度复合材料体系耐摩擦磨损性能最佳。
李彦明[10]（2020）在《多壁碳纳米管/聚酰亚胺复合薄膜的制备和性能研究》文中提出由于电子信息技术日益发展,导致电子产品不断向小型化、多功能化、便携化方向兴盛变化,电子封装材料的发展也进入到新的研究阶段。新型封装材料对材料的性能要求主要包括优异的散热性能、稳定的热膨胀系数、良好的力学性能、优良的耐热性能等。其中聚酰亚胺拥有众多的优异性能,比如:出色的耐高温性能、优异的机械性能和超长的使用周期等,使其成为电子封装材料中最优的基体材料之一,然而其较低的导热性能以及极差的导电性能限制了其更广阔的应用。因此,通过向聚酰亚胺基体引入纳米填料,并对其界面结合力进行改性,使得聚酰亚胺与纳米填料之间在性能上互相弥补,充分发挥各自的优点,弥补了聚酰亚胺导热性能较差的缺陷最终获得综合性能优异的复合材料,可使纳米填料/聚酰亚胺复合材料能很好的适用于航空航天、微电子等领域的电子封装材料中。本文对碳纳米管进行表面改性,制备得到羧基化碳纳米管（MWCNTs-COOH）、氨基化碳纳米管（MWCNTs-ODA）和银修饰的氨基化碳纳米管（MWCNTs-ODA/Ag）。采用二氨基二苯醚（ODA）和均苯四甲酸酐（PMDA）作为原料,经原位聚合法合成聚酰胺酸溶液（PAA）。再将不同功能化的碳纳米管与聚酰胺酸结合,经过涂膜、热亚胺化工艺,得到功能化碳纳米管/聚酰亚胺复合薄膜。对其进行结构、形貌和性能表征,测试结果表明碳纳米管中引入羧基、氨基、银纳米颗粒都不会导致碳纳米管的结构和性能有所影响。通过表征得出结论,纯PI薄膜的拉伸强度为117.2 MPa,MWCNTs-ODA纳米填料含量为3 wt%时,MWCNTs-ODA/PI复合薄膜的拉伸强度为141.5 MPa,相比纯PI薄膜的拉伸强度提升了20.74%,而MWCNTs-ODA/Ag纳米填料含量为3 wt%时,MWCNTs-ODA/Ag/PI复合薄膜的拉伸强度为123.0 MPa,相比纯PI薄膜的拉伸强度提升了4.9%。纯PI薄膜的导热系数为0.11 W/mK,MWCNTs-ODA纳米填料含量为3 wt%时,MWCNTs-ODA/PI复合薄膜的导热系数为0.44 W/mK,相比纯PI薄膜的导热系数提升了300.00%,而MWCNTs-ODA/Ag纳米填料含量为3 wt%时,MWCNTs-ODA/Ag/PI复合薄膜的导热系数能达0.55 W/mK,相比纯PI薄膜的导热系数提升了400.00%。
二、碳纳米管在精细化工领域中的应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、碳纳米管在精细化工领域中的应用（论文提纲范文）
（1）基于氮掺杂多孔碳材料构筑的高性能酯交换反应催化剂（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 氮掺杂碳材料的性质 |
| 1.3 氮掺杂碳材料的合成 |
| 1.3.1 后处理方法 |
| 1.3.2 原位合成法 |
| 1.3.3 氮掺杂碳材料负载金属纳米颗粒催化剂的制备 |
| 1.4 氮掺杂碳材料的应用 |
| 1.4.1 在催化领域中的应用 |
| 1.4.2 在吸附领域中的应用 |
| 1.4.3 在电化学领域中的应用 |
| 1.5 有机碳酸酯的合成 |
| 1.5.1 酯与醇酯交换反应研究进展 |
| 1.5.2 碳酸二甲酯与碳酸二乙酯合成碳酸甲乙酯 |
| 1.6 本论文的研究目的和意义 |
| 参考文献 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 主要试剂和原料 |
| 2.2 实验仪器 |
| 2.3 催化剂的制备 |
| 2.4 材料的表征方法和测试手段 |
| 2.5 催化反应评价 |
| 2.5.1 碳酸二乙酯和苯甲醇酯交换反应 |
| 2.5.2 碳酸二甲酯和碳酸二乙酯酯交换反应 |
| 第三章 氮掺杂碳材料的合成及在苯甲醇与碳酸二乙酯酯交换反应中的应用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 催化剂的合成 |
| 3.2.2 表征方法 |
| 3.2.3 苯甲醇与碳酸二乙酯反应催化性能评价 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 材料表征 |
| 3.3.2 催化反应性能评价 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 氮掺杂多孔碳材料负载氧化铁在苯甲醇和碳酸二乙酯酯交换反应中的应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 催化剂的制备 |
| 4.2.2 表征方法 |
| 4.2.3 苯甲醇与碳酸二乙酯反应催化性能评价 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 材料表征 |
| 4.3.2 催化反应性能评价 |
| 4.3.3 反应机理 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 氮掺杂多孔碳负载ZnO在碳酸二甲酯和碳酸二乙酯酯交换反应中的应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 催化剂的合成 |
| 5.2.2 表征方法 |
| 5.2.3 碳酸二甲酯和碳酸二乙酯酯交换催化性能评价 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 催化剂表征 |
| 5.3.2 催化反应性能评价 |
| 5.3.3 催化剂活性中心性质和催化反应机理 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 结论与展望 |
| 作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
（2）钴基/碳复合材料的制备及其电催化性能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 燃料电池及电解水概述 |
| 1.2.1 氢燃料电池简介 |
| 1.2.2 金属-空气电池简介 |
| 1.2.3 电解水简介 |
| 1.3 电催化氧还原、氧析出和氢析出反应机理 |
| 1.3.1 氧还原反应 |
| 1.3.2 氧析出反应 |
| 1.3.3 氢析出反应 |
| 1.4 碳材料催化剂 |
| 1.4.1 非金属碳纳米材料催化剂 |
| 1.4.2 过渡金属-氮-碳(M-N-C)催化剂 |
| 1.4.3 过渡金属/碳复合材料催化剂 |
| 1.5 本论文的研究思路及研究内容 |
| 第2章 氮、磷双掺碳纳米管包覆Co_2P纳米粒子氧电催化剂的制备及性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验药品 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.2.3 材料合成 |
| 2.2.4 材料表征 |
| 2.2.5 电化学测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 电催化材料合成过程分析 |
| 2.3.2 电催化材料结构表征 |
| 2.3.3 电催化材料性能测试 |
| 2.3.4 可充电锌空气电池组装及性能测试 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 三维氮、磷双掺碳纳米管包覆Co_2P纳米粒子/石墨烯氧电催化剂的制备及性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验药品 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.2.3 材料合成 |
| 3.2.4 材料表征 |
| 3.2.5 电化学测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 电催化材料合成过程分析 |
| 3.3.2 电催化材料结构表征 |
| 3.3.3 电催化材料性能测试 |
| 3.3.4 可充电锌空气电池组装及性能测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 金属酞菁聚合物衍生的Co_2P纳米粒子/氮、磷双掺石墨烯三功能电催化剂的制备及性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验药品 |
| 4.2.2 实验仪器 |
| 4.2.3 材料合成 |
| 4.2.4 材料表征 |
| 4.2.5 同步辐射测试 |
| 4.2.6 电化学测试 |
| 4.2.7 理论计算 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 电催化材料合成过程分析 |
| 4.3.2 电催化材料结构表征 |
| 4.3.3 电催化材料性能测试 |
| 4.3.4 全水解装置组装及性能测试 |
| 4.3.5 可充电锌空气电池组装及性能测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 金属卟啉配合物衍生的Co_9S_8纳米粒子/氮、硫双掺石墨烯氧电催化剂的制备及性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验药品 |
| 5.2.2 实验仪器 |
| 5.2.3 材料合成 |
| 5.2.4 材料表征 |
| 5.2.5 电化学测试 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 电催化材料合成过程分析 |
| 5.3.2 电催化材料结构表征 |
| 5.3.3 电催化材料性能测试 |
| 5.3.4 可充电锌空气电池组装及性能测试 |
| 5.3.5 全固态可充电锌空气电池组装及性能测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
| 致谢 |
（3）低维碳纳米传感器对植物生长调节剂的电分析应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 植物生长调节剂概况 |
| 1.1.2 植物生长调节剂的应用 |
| 1.1.3 植物生长调节剂残留物检测的必要性 |
| 1.2 植物生长调节剂残留检测现状 |
| 1.3 电化学分析法检测植物生长调节剂 |
| 1.3.1 极谱法 |
| 1.3.2 伏安法 |
| 1.4 低维碳纳米材料 |
| 1.4.1 低维碳纳米材料概况 |
| 1.4.2 低维碳纳米材料的改性方法 |
| 1.4.3 低维碳纳米传感器检测植物生长调节剂 |
| 1.5 主要研究内容及技术路线 |
| 1.6 本研究的创新点 |
| 2 石墨烯电化学传感器检测4-氯苯氧乙酸的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 仪器与试剂 |
| 2.2.2 实验方法 |
| 2.3 分析与讨论 |
| 2.3.1 石墨烯的表征 |
| 2.3.2 4-CPA的电化学行为 |
| 2.3.3 扫描速度的影响 |
| 2.3.4 实验条件的选择 |
| 2.3.5 线性范围及检测限 |
| 2.3.6 传感器性能评价 |
| 2.3.7 黄豆芽中的实际检测 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于石墨烯修饰电极对吲哚丁酸的电分析应用研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 仪器与试剂 |
| 3.2.2 实验方法 |
| 3.3 分析与讨论 |
| 3.3.1 材料的表征 |
| 3.3.2 IBA的电化学行为 |
| 3.3.3 扫描速度的影响 |
| 3.3.4 实验条件的选择 |
| 3.3.5 线性范围及检测限 |
| 3.3.6 电极的性能评价 |
| 3.3.7 化肥中IBA的实际检测 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于MWCNTs增敏的电化学传感器检测萘乙酸 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 仪器与试剂 |
| 4.2.2 实验方法 |
| 4.3 分析与讨论 |
| 4.3.1 MWCNTs的结构表征 |
| 4.3.2 NAA的电化学行为 |
| 4.3.3 实验条件的选择 |
| 4.3.4 扫描速度的影响 |
| 4.3.5 线性范围及检测限 |
| 4.3.6 电极性能评价 |
| 4.3.7 黄芪中NAA的实际检测 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在校期间科研成果 |
（4）贻贝启发的明胶表面改性碳纳米管的制备和生物相容性研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 中英文缩略词表 |
| 第1章 引言 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 本实验中应用的生物材料 |
| 1.2.1 碳纳米管(CNT) |
| 1.2.2 聚多巴胺(Polydopamine,PDA) |
| 1.2.3 明胶(Gelatin,Gel) |
| 1.3 功能化碳纳米管在生物医学应用中的研究进展 |
| 1.3.1 生物传感器 |
| 1.3.2 药物载体 |
| 1.3.3 组织工程 |
| 1.4 碳纳米管功能化的方法 |
| 1.4.1 非共价功能化 |
| 1.4.2 共价功能化 |
| 1.4.3 生物分子功能化 |
| 1.5 碳纳米管的生物安全性 |
| 1.6 本课题的研究背景和意义 |
| 1.6.1 牙本质粘接 |
| 1.6.2 促进牙本质矿化 |
| 1.6.3 骨组织工程材料 |
| 1.7 本课题研究的目的和内容 |
| 第2章 明胶改性的聚多巴胺碳纳米管的制备 |
| 2.1 材料和设备 |
| 2.1.1 材料 |
| 2.1.2 设备 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 聚多巴胺碳纳米管的制备 |
| 2.2.2 明胶改性的聚多巴胺碳纳米管的制备 |
| 2.3 结果 |
| 2.4 讨论 |
| 2.5 结论 |
| 第3章 明胶改性的聚多巴胺碳纳米管的表征 |
| 3.1 材料和设备 |
| 3.1.1 材料 |
| 3.1.2 设备 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.3 结果 |
| 3.3.1 X射线光电子能谱仪(XPS)结果 |
| 3.3.2 热重分析仪(TGA)分析 |
| 3.3.3 分散测试 |
| 3.4 讨论 |
| 3.5 结论 |
| 第4章 明胶改性的聚多巴胺碳纳米管的生物相容性测试 |
| 4.1 材料和设备 |
| 4.1.1 材料 |
| 4.1.2 设备 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.3 结果 |
| 4.4 讨论 |
| 4.5 结论 |
| 第5章 总结 |
| 第6章 创新与展望 |
| 6.1 本研究的创新点 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
| 综述 功能化碳纳米管在生物医学应用中的研究进展 |
| 参考文献 |
（5）功能化碳纳米管/双马树脂复合材料的界面改性（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 碳纳米管简介及功能化改性 |
| 1.2.1 碳纳米管的结构与性能 |
| 1.2.2 碳纳米管的表面功能化 |
| 1.3 双马来酰亚胺树脂 |
| 1.3.1 双马来酰亚胺概况 |
| 1.3.2 双马来酰亚胺改性 |
| 1.4 碳纳米管/聚合物复合材料力学性能的研究现状 |
| 1.5 本文研究思路与主要内容 |
| 2 分子动力学模拟基本理论 |
| 2.1 分子动力学方法 |
| 2.1.1 周期性边界条件 |
| 2.1.2 能量最小化方法 |
| 2.1.3 系综 |
| 2.1.4 力场 |
| 2.1.5 力学性质的计算 |
| 2.1.6 能量计算 |
| 2.2 交联机理 |
| 2.3 Materials Studio软件模拟过程 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 官能团化碳纳米管/双马树脂复合材料的力学性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 数值模型及模拟 |
| 3.2.1 交联双马树脂分子建模 |
| 3.2.2 碳纳米管、官能团化碳纳米管/双马树脂建模 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 力学性质计算 |
| 3.3.2 界面相互作用能 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 表面聚合物化碳纳米管/双马树脂复合材料的力学性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 表面聚合物化碳纳米管/双马树脂力学性能 |
| 4.2.1 模型构建 |
| 4.2.2 力学性质计算 |
| 4.3 碳纳米管体积分数对双马树脂力学性能的影响 |
| 4.4 碳纳米管功能化程度对双马树脂力学性能的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（6）普鲁士蓝基复合电极的制备及其电化学检测药物分子的研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 普鲁士蓝及其类似物 |
| 1.1.1 组成和结构 |
| 1.1.2 衍生纳米材料 |
| 1.1.3 合成方法 |
| 1.1.4 电化学应用 |
| 1.2 碳材料 |
| 1.2.1 石墨毡 |
| 1.2.2 功能化碳纳米管 |
| 1.3 氧化钒 |
| 1.3.1 氧化钒的组成 |
| 1.3.2 氧化钒的合成方法 |
| 1.3.3 氧化钒的电化学应用 |
| 1.4 金属有机框架材料衍生的氧化钴 |
| 1.4.1 氧化钴的组成 |
| 1.4.2 氧化钴的合成 |
| 1.4.3 氧化钴的电化学应用 |
| 1.5 选题思路与意义 |
| 参考文献 |
| 第二章 硼氮掺杂碳纳米管@普鲁士蓝/石墨毡复合电极的制备及电化学检测L-半胱氨酸 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 试剂 |
| 2.2.2 仪器 |
| 2.2.3 实验方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 结构形貌 |
| 2.3.2 电化学表征 |
| 2.3.3 L-半胱氨酸检测 |
| 2.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 石墨毡负载碳掺杂三氧化二钒@普鲁士蓝复合电极用作异烟肼超微安培传感器 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 试剂 |
| 3.2.2 仪器 |
| 3.2.3 实验方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 材料的结构形貌表征 |
| 3.3.2 材料的电化学表征 |
| 3.3.3 电化学检测INZ |
| 3.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 CoCo-PBA衍生的SnCoO_x中空纳米立方体的制备及电化学检测氯氮平的性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 试剂 |
| 4.2.2 仪器 |
| 4.2.3 实验方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 材料的结构形貌 |
| 4.3.2 材料的电化学表征 |
| 4.3.3 电化学检测CLZ |
| 4.4 小结 |
| 参考文献 |
| 硕士期间研究成果 |
| 致谢 |
（7）分子级共混法制备CNTs/Ag复合粉体及其复合材料的制备研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 CNTs概述 |
| 1.2.1 CNTs的结构 |
| 1.2.2 CNTs的主要性能 |
| 1.2.3 CNTs的改性 |
| 1.3 CNTs增强金属基复合材料 |
| 1.3.1 概述 |
| 1.3.2 CNTs增强金属基复合材料研究进展 |
| 1.3.3 CNTs增强金属基复合材料的强化机制 |
| 1.4 CNTs增强银基复合材料 |
| 1.4.1 CNTs增强银基复合材料的制备 |
| 1.4.2 CNTs增强银基复合材料的应用 |
| 1.5 研究的背景与内容 |
| 第二章 实验材料与方法 |
| 2.1 实验材料与设备 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 实验设备 |
| 2.2 CNTs/Ag复合材料的制备 |
| 2.2.1 CNTs/Ag_2O复合粉体的制备 |
| 2.2.2 CNTs-Ag_2O/Ag复合粉末的制备 |
| 2.2.3 CNTs/Ag复合粉末的制备 |
| 2.2.4 CNTs/Ag复合块体的制备 |
| 2.3 CNTs/Ag复合材料的表征 |
| 2.3.1 CNTs/Ag复合材料的组织结构表征 |
| 2.3.2 CNTs/Ag复合材料的性能表征 |
| 第三章 分子级共混法制备CNTs/Ag复合粉体 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 CNTs的预处理 |
| 3.2.1 CNTs的酸化氧化 |
| 3.2.2 CNTs化学镀镍 |
| 3.3 微米级CNTs/Ag_2O复合粉体的制备 |
| 3.3.1 反应温度对CNTs/Ag_2O复合粉末形貌的影响 |
| 3.3.2 反应物浓度对CNTs/Ag_2O复合粉末形貌的影响 |
| 3.3.3 反应的搅拌速率对CNTs/Ag_2O复合粉末形貌的影响 |
| 3.3.4 CNTs含量对CNTs/Ag_2O复合粉末形貌的影响 |
| 3.4 CNTs-Ag_2O/Ag复合粉体的制备 |
| 3.4.1 两步法制备CNTs-Ag_2O/Ag复合粉体 |
| 3.4.2 两步法制备CNTs-Ag_2O/Ag复合粉体 |
| 3.5 CNTs/ Ag复合粉体的制备 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 放电等离子烧结制备CNTs/Ag复合块体 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 烧结温度对复合材料性能的影响 |
| 4.3 CNTs含量对复合材料结构性能的影响 |
| 4.3.1 CNTs含量对复合材料微观结构的影响 |
| 4.3.2 CNTs含量对复合材料性能的影响 |
| 4.4 CNTs的不同添加方式对复合材料的影响 |
| 4.4.1 CNTs的不同添加方式对复合材料微观结构的影响 |
| 4.4.2 CNTs的不同添加方式对复合材料性能的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 A |
（8）碳材料/硅橡胶复合体系功能化应用与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 硅橡胶材料及其应用 |
| 1.2 硅橡胶复合体系研究 |
| 1.2.1 聚合物复合材料的制备方法 |
| 1.2.2 碳材料/硅橡胶复合体系研究 |
| 1.2.3 离子液体的应用 |
| 1.3 硅橡胶的制备工艺 |
| 1.3.1 塑炼与混炼工艺 |
| 1.3.2 硫化工艺 |
| 1.3.3 发泡成型工艺 |
| 1.4 论文选题意义与主要研究内容 |
| 第2章 鳞片石墨填充氟硅橡胶的制备与性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料及仪器 |
| 2.2.2 鳞片石墨填充氟硅橡胶复合材料的制备 |
| 2.2.3 性能表征 |
| 2.3 结果分析与讨论 |
| 2.3.1 鳞片石墨/氟硅橡胶复合材料的机械性能 |
| 2.3.2 鳞片石墨/氟硅橡胶复合材料的导热性能 |
| 2.3.3 鳞片石墨在氟硅橡胶中的分散性研究 |
| 2.3.4 鳞片石墨/氟硅橡胶复合材料的耐油性能分析 |
| 2.3.5 鳞片石墨/氟硅橡胶复合材料的阻尼性能分析 |
| 2.3.6 鳞片石墨/氟硅橡胶复合材料的TGA分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 纳米级碳材料填充氟硅橡胶的制备与性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料及仪器设备 |
| 3.2.2 石墨烯、碳纳米管的超声处理和非共价改性 |
| 3.2.3 碳材料/氟硅橡胶复合材料的制备 |
| 3.2.4 性能表征 |
| 3.3 结果分析与讨论 |
| 3.3.1 超声处理碳纳米管对氟硅橡胶复合材料性能的影响 |
| 3.3.2 非共价改性碳纳米管/氟硅橡胶复合材料的性能研究 |
| 3.3.3 非共价改性石墨烯/氟硅橡胶复合材料的性能研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 石墨烯/碳纳米管在氟硅橡胶中的协同作用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料及仪器设备 |
| 4.2.2 GNs-MWCNTs/氟硅橡胶复合材料的制备 |
| 4.2.3 性能表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 GNs-MWCNTs/氟硅橡胶复合材料的抗静电能力 |
| 4.3.2 GNs-MWCNTs/氟硅橡胶的硫化特性 |
| 4.3.3 GNs-MWCNTs在氟硅橡胶中的分散性研究 |
| 4.3.4 GNs-MWCNTs/氟硅橡胶的热稳定性 |
| 4.3.5 GNs-MWCNTs/氟硅橡胶复合材料的机械性能 |
| 4.3.6 GNs-MWCNTs/氟硅橡胶复合材料的热导率 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 碳材料对硅橡胶发泡性能的影响研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验原料与设备 |
| 5.2.2 碳纳米管/硅橡胶发泡材料的制备 |
| 5.2.3 测试与表征 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 发泡条件对硅橡胶发泡材料微观形貌和泡孔结构的影响 |
| 5.3.2 碳纳米管/硅橡胶发泡材料的泡孔形貌 |
| 5.3.3 碳纳米管对硅橡胶发泡材料硫化特性的影响 |
| 5.3.4 碳纳米管/硅橡胶发泡材料的热导率 |
| 5.3.5 碳纳米管/硅橡胶发泡材料的热稳定性 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 研究总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 攻读硕士学位期间参与的科研项目 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（9）碳纳米管/玄武岩纤维多尺度复合材料的制备与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的目的和意义 |
| 1.2 玄武岩纤维的性能 |
| 1.3 玄武岩纤维的表面改性研究 |
| 1.4 复合材料界面理论 |
| 1.4.1 界面结合方式 |
| 1.4.2 复合材料的界面效应 |
| 1.4.3 复合材料的界面理论 |
| 1.5 玄武岩纤维增强多尺度杂化复合材料的研究进展 |
| 1.6 主要研究内容 |
| 第2章 碳纳米管的表面处理及表征 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 原料及试剂 |
| 2.2.2 实验设备 |
| 2.2.3 碳纳米管的偶联化 |
| 2.2.4 表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 碳纳米管红外光谱 |
| 2.3.2 反应机理分析 |
| 2.3.3 分散稳定性 |
| 2.3.4 MWCNTs的表面形貌 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 碳纳米管/玄武岩纤维接枝多尺度复合材料的制备与性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 原料及试剂 |
| 3.2.2 实验设备 |
| 3.2.3 多尺度复合材料的制备 |
| 3.2.4 玄武岩纤维表面及其本体性能的表征 |
| 3.2.5 多尺度增强体的界面剪切强度测试 |
| 3.2.6 多尺度复合材料力学性能表征 |
| 3.2.7 多尺度复合材料热失重测试 |
| 3.2.8 多尺度复合材料热膨胀系数分析 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 玄武岩纤维表面化学状态表征 |
| 3.3.2 修饰玄武岩纤维多尺度增强体界面性能 |
| 3.3.3 多尺度复合材料力学性能 |
| 3.3.4 多尺度热失重分析 |
| 3.3.5 多尺度复合材料热膨胀系数分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 碳纳米管/玄武岩纤维混杂多尺度复合材料的制备与性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 实验仪器 |
| 4.2.3 混杂法制备多尺度复合材料 |
| 4.2.4 测试与表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 碳纳米管的分散 |
| 4.3.2 混杂多尺度复合材料冲击破坏断口形貌 |
| 4.3.3 混杂多尺度复合材料的弯曲强度 |
| 4.3.4 混杂多尺度复合材料的冲击强度 |
| 4.3.5 混杂多尺度复合材料热失重测试 |
| 第5章 VARTM成型碳纳米管/玄武岩纤维多尺度复合材料的制备与性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2实验 |
| 5.2.1 实验原料及仪器 |
| 5.2.2 碳纳米管/玄武岩纤维多尺度增强体制备及表征 |
| 5.2.3 碳纳米管/玄武岩纤维多尺度复合材料的制备 |
| 5.2.4 复合材料力学性能测试 |
| 5.2.5 复合材料动态机械性能分析 |
| 5.2.6 复合材料热失重测试 |
| 5.2.7 复合材料电性能分析 |
| 5.2.8 复合材料摩擦性能分析 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 玄武岩纤维布表面形貌 |
| 5.3.2 玄武岩纤维布及多尺度增强体界面化学反应分析 |
| 5.3.3 增强体浸润性能分析 |
| 5.3.4 复合材料力学性能 |
| 5.3.5 复合材料断裂面表观形貌 |
| 5.3.6 复合材料动态力学性能分析 |
| 5.3.7 复合材料热失重测试 |
| 5.3.8 复合材料电性能分析 |
| 5.3.9 摩擦性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 主要结论、创新点与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
（10）多壁碳纳米管/聚酰亚胺复合薄膜的制备和性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 聚合物基复合材料的概述 |
| 1.1.1 聚合物基复合材料的介绍 |
| 1.1.2 基体材料的介绍 |
| 1.1.3 纳米材料的介绍 |
| 1.2 电子封装材料的概述 |
| 1.2.1 电子封装材料的简介 |
| 1.2.2 电子封装材料的分类及特点 |
| 1.3 聚酰亚胺的概述 |
| 1.3.1 聚酰亚胺的简介 |
| 1.3.2 聚酰亚胺的发展 |
| 1.3.3 聚酰亚胺的合成 |
| 1.3.4 聚酰亚胺的应用 |
| 1.4 聚酰亚胺/纳米填料复合材料及填料改性 |
| 1.4.1 聚酰亚胺/纳米填料复合材料的研究进展 |
| 1.4.2 改性纳米填料的研究进展 |
| 1.5 本论文的研究内容 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验材料与仪器 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 仪器设备 |
| 2.2 MWCNTs-ODA的制备 |
| 2.3 MWCNTs-ODA/AG的制备 |
| 2.4 MWCNTs-ODA/PI复合薄膜的制备 |
| 2.5 MWCNTs-ODA/AG/PI复合薄膜的制备 |
| 2.6 测试与表征 |
| 2.6.1 XRD |
| 2.6.2 FTIR |
| 2.6.3 TG |
| 2.6.4 SEM |
| 2.6.5 TEM |
| 2.6.6 拉伸测试 |
| 2.6.7 导热系数测试 |
| 第三章 MWCNTs-ODA/PI复合薄膜的性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 MWCNTs-ODA的表征 |
| 3.2.1 MWCNTs-ODA结构表征 |
| 3.2.2 MWCNTs-ODA形貌表征 |
| 3.2.3 MWCNTs-ODA热重性能表征 |
| 3.3 MWCNTs-ODA/PI复合薄膜的表征 |
| 3.3.1 MWCNTs-ODA/PI复合薄膜结构表征 |
| 3.3.2 MWCNTs-ODA/PI复合薄膜热重性能表征 |
| 3.3.3 MWCNTs-ODA/PI复合薄膜导热性能表征 |
| 3.3.4 MWCNTs-ODA/PI复合薄膜力学性能表征 |
| 3.3.5 MWCNTs-ODA/PI复合薄膜形貌表征 |
| 3.3.6 MWCNTs-ODA/PI复合薄膜光学性能表征 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 MWCNTs-ODA/AG/PI复合薄膜的性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 MWCNTs-ODA/AG的表征 |
| 4.2.1 MWCNTs-ODA/Ag结构表征 |
| 4.2.2 MWCNTs-ODA/Ag形貌表征 |
| 4.2.3 MWCNTs-ODA/Ag热重性能表征 |
| 4.3 MWCNTs-ODA/AG/PI复合薄膜的表征 |
| 4.3.1 MWCNTs-ODA/Ag/PI复合薄膜结构表征 |
| 4.3.2 MWCNTs-ODA/Ag/PI复合薄膜热重性能表征 |
| 4.3.3 MWCNTs-ODA/Ag/PI复合薄膜力学性能表征 |
| 4.3.4 MWCNTs-ODA/Ag/PI复合薄膜形貌表征 |
| 4.3.5 MWCNTs-ODA/Ag/PI复合薄膜导热性能表征 |
| 4.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 1.总结 |
| 2.展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
四、碳纳米管在精细化工领域中的应用（论文参考文献）
- [1]基于氮掺杂多孔碳材料构筑的高性能酯交换反应催化剂[D]. 孙赫. 吉林大学, 2021(01)
- [2]钴基/碳复合材料的制备及其电催化性能的研究[D]. 邵琦. 长春理工大学, 2021(01)
- [3]低维碳纳米传感器对植物生长调节剂的电分析应用研究[D]. 杜科志. 贵州民族大学, 2021(12)
- [4]贻贝启发的明胶表面改性碳纳米管的制备和生物相容性研究[D]. 李东方. 南昌大学, 2021
- [5]功能化碳纳米管/双马树脂复合材料的界面改性[D]. 姚婷婷. 大连理工大学, 2021(01)
- [6]普鲁士蓝基复合电极的制备及其电化学检测药物分子的研究[D]. 王强明. 兰州大学, 2021(09)
- [7]分子级共混法制备CNTs/Ag复合粉体及其复合材料的制备研究[D]. 贾冬鸣. 昆明理工大学, 2021
- [8]碳材料/硅橡胶复合体系功能化应用与性能研究[D]. 周友磊. 山东大学, 2020(10)
- [9]碳纳米管/玄武岩纤维多尺度复合材料的制备与性能研究[D]. 陈剑楠. 中北大学, 2020(12)
- [10]多壁碳纳米管/聚酰亚胺复合薄膜的制备和性能研究[D]. 李彦明. 长安大学, 2020(06)