酸洗碳纳米管实验报告范本(完整版)
碳纳米材料报告

DNA与C60结合的模拟
(3)电化学性能 碳纳米管其独特的结构特点导致其具有优异的导电能力,它不单单可以呈现出半导体的特性,而且 可以呈现出导体性,乃至金属性等特征。
(4)光学性能 碳纳米管具有不同于常规晶态与非晶态的光学特性,既包含线性光学性质,又具有非线性光学性质, 其中碳纳米管的非线性光学性质已被广泛研究。 (5)磁学性能 碳在常温下是一种抗磁性物质,但不同情况下碳纳米管却表现出不一样的磁性能。
几种典型的碳纳米材料
石墨烯:一种由碳原子以sp²杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维
碳纳米材料。 两位英国物理学家用微机械剥离法成功从石墨中分离出石墨烯, 因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。
几种典型的碳纳米材料
几种种典型的碳纳米材料
世界上最薄的灯泡
哥伦比亚工程学院等学校的科学家小组经过研究,用石墨烯造出 了一种光源材料。他们把小条状的石墨烯粘附在金属电极上,利用 电流使其升温,当温度足够高是,石墨烯就亮了。
哈工大世界首例双引擎人造微纳米机器
碳纳米材料的介绍
碳纳米材料定义:
纳米碳材料是指微观结构至少有一维方向1-100nm的碳材料。 碳元素是自然界中存在的与人类最密切相关、最重要的元素之一,它具有SP、SP2、 SP3杂化的多样电子轨道特性,在加之SP2的异向性导致晶体的各向导性和其它排列的各 向导性,因此以碳元素为唯一构成元素的碳素材料具有各式各样的性质。
几种典型的碳纳米材料
石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、能源、生物 医学和药物传递等方面具有重要的应用前景,被认为是一种未来革命性的材料。
几种典型的碳纳米材料
石墨:是元素碳的一种同素异形体,每个碳原子的周边连结着另
外三个碳原子伸展成片状结构相互叠加而成。
新材料碳纳米管专题报告

新材料碳纳米管专题报告目录一、碳纳米管是性能优异、具有巨大应用潜力的新材料 (3)1.1、碳纳米管:性能稳定的高分子纳米材料 (3)1.2、气相沉积法(CVD)是主要生产工艺,催化剂制备是核心难点 (4)1.3、比强度最高的人造材料,导电导热和储氢性能良好 (7)二、大规模商业应用集中在锂电池和导电塑料领域 (10)2.1、新能源领域:碳纳米管是优良的锂电池导电剂 (12)2.2、导电塑料领域:碳纳米管作为导电填料优势显著 (15)2.3、半导体领域:碳纳米管有望发挥巨大的作用 (16)三、伴新能源和5G 之风,碳纳米管迎来高速增长 (17)3.1、伴随新能源汽车高速发展,碳纳米管应用渗透率提升 (19)3.2、5G 手机电池高续航要求,碳纳米管导电剂需求增加 (23)3.3、电池导电剂国产化替代加速,碳纳米管更有用武之地 (26)四、国内产能全球领先,技术壁垒下市场集中 (27)4.1、中国碳纳米管产能处于世界领先水平 (27)4.2、伴随需求端爆发,行业处于良性复苏阶段 (28)4.3、催化剂铸就行业高壁垒,国内行业集中度高 (29)一、碳纳米管是性能优异、具有巨大应用潜力的新材料1.1、碳纳米管:性能稳定的高分子纳米材料碳纳米管最突出的结构特征是它由单层或多层石墨片围绕同一中心卷曲而成。
碳纳米管,英文简称CNT,属于富勒碳系,其长度为微米级,直径为纳米级,最富特征的一维纳米材料。
在宏观尺度上看,碳纳米管是黑色粉末,在微观尺度上,碳纳米管是由同轴碳管组成的碳分子。
每层碳管由碳原子按六边形密铺而成,与石墨烯的层状结构类似,层与层之间则保持约0.34nm 的固定距离。
碳纳米管的结构虽然与高分子材料的结构相似,但其结构却比高分子材料稳定得多,是目前已知的熔点最高的材料。
碳纳米管根据不同的特征分为不同的类别,商业化角度通常按管壁的层数和导电性对其进行分类。
按照碳管的层数,碳纳米管可以分成单壁碳纳米管和多壁碳纳米管;就其导电性而言,碳纳米管可以是金属性的,也可以是半导体性的,甚至在同一根碳纳米管上的不同部位也可以呈现出不同的导电性。
碳纳米管研究报告

碳纳米管研究报告碳纳米管是一种新兴的材料,它既具有高强度又有超强的耐腐蚀性,在未来将会发挥重要作用。
本文将结合碳纳米管的化学特性、力学性能、电学性能和生物医学应用,对它进行深入研究,旨在发掘它的潜力,未来能够更好地应用它。
一、碳纳米管的化学特性碳纳米管具有较高的碳氧化物结构,具有超强的耐腐蚀性。
其表面具有一定的电荷,这可以改变它的生物活性,增加其作为纳米材料的有效性。
此外,还有一些碳氧化物,如碳酸钙等,具有很好的附着力,对于不同的应用有着不同的功能。
二、碳纳米管的力学性能碳纳米管有着优异的力学性能,其弹性模量的大小可以根据其结构而定,它们有着非常高的抗弯强度,抗拉强度比钢材还要高,耐磨性也比钢材高。
同时,它们还具有很强的抗冲击能力,甚至在超高温下也能保持一定的强度。
三、碳纳米管的电学性能碳纳米管也具有优异的电学性能,其电阻率极低,可以大大提高电子材料的效率;其容量也极高,约为石墨烯4倍,能够有效地储存电能。
此外,它们还具有良好的导电性,可以抑制电路的失效,这在电子制造领域有重要作用。
四、碳纳米管的生物医学应用碳纳米管也可用于生物医学领域。
由于它们具有超强的耐腐蚀性及其高强度,可以用来制造医疗设备、改善人体组织修复治疗效果等。
另外,它们还可以用于基因治疗,具有增强免疫力的功效;用于抗癌药物的药物载体,以最大程度地抑制癌细胞的生长;在细胞快速传输信号的实验中,用于提高和优化实验效果等。
以上就是碳纳米管的一些特性和应用。
综上所述,碳纳米管有着较高的力学性能、超强的耐腐蚀性和良好的电学性能,以及众多生物医学应用,拥有着前所未有的潜力及应用前景。
未来需要加强对它的研究,进一步开发其功能,以及制定更好的应用方式,以期达到最佳效果。
碳纳米管酸化处理条件

碳纳米管酸化处理条件
碳纳米管(Carbon Nanotubes, CNTs)是一种由碳原子组成的纳米材料,具有独特的物理和化学性质。
酸化处理是一种常用的方法,用于改变碳纳米管的表面性质以满足特定应用需求。
碳纳米管酸化处理条件是指进行酸化处理时所需的实验条件和参数。
首先,选择适当的酸性溶液是酸化处理的关键。
常用的酸包括浓硫酸、浓硝酸和浓盐酸。
选择酸性溶液时应考虑到碳纳米管的化学稳定性和目标处理效果。
其次,酸化处理的条件包括温度、时间和浓度。
一般而言,较高的温度可以加速酸化反应速度,但同时也会增加碳纳米管的破坏风险。
处理时间的选择应根据所需处理效果和碳纳米管的耐酸性来确定。
酸的浓度则根据处理的具体目的来选择,一般较高的酸浓度可以更快地进行酸化反应,但同时也会增加对碳纳米管的破坏。
此外,酸化处理的方法也需要考虑。
常见的酸化处理方法包括浸泡法和超声处理法。
浸泡法是将碳纳米管置于酸性溶液中静置一段时间,以酸溶液的反应作用进行表面酸化处理。
超声处理法则是利用超声波的机械作用来加速酸化反应,提高处理效果。
酸化处理的条件还需要根据具体应用来确定。
不同应用领域对碳纳米管的表面性质需求不同,因此处理条件也会有所差异。
在选择和优化酸化处理条件时,可以通过表征技术(例如扫描电镜、拉曼光谱等)来分析处理效果,并根据需要进行调整和改进。
综上所述,碳纳米管酸化处理条件的选择涉及到酸性溶液的选择、处理温度、时间和浓度,以及处理方法的选择。
根据具体的需求和应用,可以通过优化处理条件来获得满足要求的碳纳米管表面性质。
酸洗实验报告

酸洗碳纳米管的实验报告
一、实验目的:
使用物理方法用硝酸和盐酸(分析纯)洗涤碳管,来对比分析处理前和处理后碳管的性能指标(灰分、铁含量、镍含量、铜含量、钴含量、SSA等)的变化情况。
二、实验材料:碳管、硝酸、盐酸、去离子水、抽滤设备、容量瓶(100ml)、水浴锅、量筒、胶头滴管。
三、实验步骤:
1,首先取2个500ml的烧杯分别装入4g碳管,加入60ml的去离子水,在通风厨内,加入6g的硝酸放入烧杯(A)中,加入4g的盐酸放入烧杯(B)。
2,调节水浴温度60度,将两个烧杯放入水浴锅内保持400分钟,用玻璃棒搅拌,使之充分反应。
3,加入100ml的去离子水稀释后,放在抽滤设备上进行过滤。
将过滤后的样品取下,放在105-110度的烤箱里烘干。
4,取3个坩埚分别取碳管(未处理)、硝酸处理过的样品、盐酸处理过的样品5g左右放入900度的马蜂炉内进行烘烤(2h)
5,取出称量剩余的量,计算灰分量。
6,将步骤5得到的样品分别加入3ml的硝酸、9ml的盐酸、12ml的去离子水后,放在加热板上进行加热,加热至体积为10ml左右取下。
7,在常温下将溶液进行过滤,稀释滤液至100ml放入容量瓶。
8,用原子吸收分光光度计进行微量元素的测量,计入测量数据。
四、实验结果
样品Fe Ni Co Cu SSA 灰分未处理样596 482 0.2 0 225 2.47% 硝酸处理502 220 0.2 0 219 0.71% 盐酸处理500 244 0.2 0 209 0.60%。
碳纳米管

4.4 电化学储能
电化学储能
电化学储氢
电化学储锂
电化学储氢
• 氢在高能量电池如 2-Ni电池和氢燃料电池 氢在高能量电池如H 电池和氢燃料电池 中作为燃料时,要求达到较高的存储量 要求达到较高的存储量。 中作为燃料时 要求达到较高的存储量 。 氢 气分子的直径大约0.289 nm,因此可储存在 气分子的直径大约 因此可储存在 碳纳米管的孔道中。目前,纳米碳材料储氢 碳纳米管的孔道中 。 目前 ,纳米碳材料储氢 被广泛研究,其储氢量大大高于传统储氢系 被广泛研究 其储氢量大大高于传统储氢系 研究多为高压储氢,高压储氢要求氢的 统 。 研究多为高压储氢 高压储氢要求氢的 纯度>99.99%,这是一个非常苛刻的条件 。 这是一个非常苛刻的条件。 纯度 这是一个非常苛刻的条件 所以人们把研究方向转向电化学储氢。 所以人们把研究方向转向电化学储氢。
电化学储锂
• 锂离子蓄电池由于体积小 质量轻,比能量高 储 锂离子蓄电池由于体积小,质量轻 比能量高 质量轻 比能量高,储 存寿命长,工作电压平稳 使用温度范围宽,耐湿 工作电压平稳,使用温度范围宽 存寿命长 工作电压平稳 使用温度范围宽 耐湿 性强及性能价格比低等诸多优点,使其得到开发 性强及性能价格比低等诸多优点 使其得到开发 应用并扩展到军事、 应用并扩展到军事 、 工业和日常生活的各个方 尤其是电动车应用方面,发展前景极为广阔 面,尤其是电动车应用方面 发展前景极为广阔。 尤其是电动车应用方面 发展前景极为广阔。 锂离子半径0.072nm,远小于碳纳米管内径和管 锂离子半径 远小于碳纳米管内径和管 层间距,因此从理论上碳纳米管可以储存锂 因此从理论上碳纳米管可以储存锂。 层间距 因此从理论上碳纳米管可以储存锂 。碳 纳米管由于颗粒尺寸很小,材料的利用率问题可 纳米管由于颗粒尺寸很小 材料的利用率问题可 以解决。 以解决。
酸洗碳纳米管实验报告标准范本

报告编号:LX-FS-A83518 酸洗碳纳米管实验报告标准范本The Stage T asks Completed According T o The Plan Reflect The Basic Situation In The Work And The Lessons Learned In The Work, So As T o Obtain Further Guidance From The Superior.编写:_________________________审批:_________________________时间:________年_____月_____日A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑酸洗碳纳米管实验报告标准范本使用说明:本报告资料适用于按计划完成的阶段任务而进行的,反映工作中的基本情况、工作中取得的经验教训、存在的问题以及今后工作设想的汇报,以取得上级的进一步指导作用。
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一、实验目的:使用物理方法用硝酸和盐酸(分析纯)洗涤碳管,来对比分析处理前和处理后碳管的性能指标(灰分、铁含量、镍含量、铜含量、钴含量、SSA等)的变化情况。
二、实验材料:碳管、硝酸、盐酸、去离子水、抽滤设备、容量瓶(100ml)、水浴锅、量筒、胶头滴管。
三、实验步骤:1,首先取2个500ml的烧杯分别装入4g碳管,加入60ml的去离子水,在通风厨内,加入6g的硝酸放入烧杯(A)中,加入4g的盐酸放入烧杯(B)。
2,调节水浴温度60度,将两个烧杯放入水浴锅内保持400分钟,用玻璃棒搅拌,使之充分反应。
3,加入100ml的去离子水稀释后,放在抽滤设备上进行过滤。
将过滤后的样品取下,放在105-110度的烤箱里烘干。
4,取3个坩埚分别取碳管(未处理)、硝酸处理过的样品、盐酸处理过的样品5g左右放入900度的马蜂炉内进行烘烤(2h)5,取出称量剩余的量,计算灰分量。
碳纳米管实验报告

碳纳米管实验报告碳纳米管实验报告引言碳纳米管是一种由碳原子构成的纳米材料,具有独特的结构和优异的性能,因此在材料科学和纳米技术领域引起了广泛的关注。
本实验旨在通过制备碳纳米管并研究其性质,探索其在材料科学和纳米技术中的应用潜力。
实验方法1. 碳纳米管制备我们采用化学气相沉积法(CVD)来制备碳纳米管。
首先,将铁为催化剂的硅片放入石英管中,然后将预先制备的碳源溶液滴在铁催化剂上。
接下来,将石英管放入炉中,在高温下进行热解反应。
最后,用氮气冷却石英管,取出硅片。
2. 碳纳米管表征我们使用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)来观察和表征制备的碳纳米管。
通过SEM,我们可以获得碳纳米管的形貌和尺寸信息;而TEM则可以提供更高分辨率的图像,以便更详细地研究碳纳米管的结构。
实验结果1. 碳纳米管制备通过CVD方法制备的碳纳米管在铁催化剂上形成了森林状的结构。
碳源溶液在高温下分解,碳原子沉积在铁催化剂表面,形成了纳米尺寸的碳纳米管。
通过调节反应条件,我们可以控制碳纳米管的直径和长度。
2. 碳纳米管表征SEM观察结果显示,制备的碳纳米管呈现出均匀分布、整齐排列的特点。
通过测量SEM图像中的碳纳米管直径,我们发现其平均直径约为20纳米。
TEM图像进一步证实了碳纳米管的结构,显示出典型的中空管状形貌。
讨论1. 碳纳米管的应用潜力碳纳米管具有优异的力学性能、导电性能和热导性能,因此在材料科学和纳米技术领域有广泛的应用潜力。
例如,碳纳米管可以用作增强材料,提高复合材料的力学性能;它们还可以用于制备导电纳米材料,如柔性电子器件和传感器;此外,碳纳米管还可以作为纳米药物载体,用于靶向治疗等。
2. 碳纳米管的制备和表征本实验采用的CVD方法是一种常见的碳纳米管制备方法,具有较高的产量和可控性。
然而,制备过程中仍存在一些挑战,如催化剂的选择和反应条件的优化。
此外,碳纳米管的表征也需要借助先进的显微镜技术,以获得更准确的结构信息。
酸化、胺化对碳纳米管化学、显微结构影响分析

酸化、胺化对碳纳⽶管化学、显微结构影响分析酸化、胺化对碳纳⽶管化学、显微结构影响分析摘要本⽂针对两种碳纳⽶管表⾯修饰的⽅法——酸化与胺化,应⽤红外光谱分析、透射电镜分析及X射线衍射分析三种分析⽅法,对碳纳⽶管的晶体结构、微观形貌、化学性质进⾏研究。
结果说明酸化、胺化能够成功地将羧基、胺基引⼊到碳纳⽶管上,有助于改善碳纳⽶管的分散性质,其中酸化不会影响碳纳⽶管的晶体结构,⽽胺化则会使其晶体结构发⽣改变。
关键词碳纳⽶管表⾯修饰酸化胺化0.引⾔碳纳⽶管(carbon nanotube , CNT)⾃发现以来[1],因其独特的结构和良好的物理、化学性质,引起了⼈们的⼴泛关注,并迅速成为化学、物理学、⽣物学及材料科学的研究热点[2-4]。
但碳纳⽶管具有难于分散的性质:既不溶于⽔也不溶于有机溶剂,并且悬浮液易团聚。
这种特性使其在许多领域的应⽤受到了限制。
对碳纳⽶管进⾏表⾯化学修饰,改善其表⾯性能是解决碳纳⽶管分散性和溶解性的有效途径[5]。
到⽬前为⽌,常⽤的表⾯修饰⽅法有:直接氟化反应、酸化反应、胺化反应、卡宾加成、⾃由基反应、电化学反应或热化学反应、1,3-偶极矩环加成反应、叠氮反应、亲电加成反应和⼒化学反应等[6]。
其中,直接酸化反应与胺化反应是⽬前⽐较常⽤的⽅法,并且对碳纳⽶管的分散性有较⼤改善[7]。
本⽂通过对未经处理的碳纳⽶管以及经过酸化、胺化处理的碳纳⽶管进⾏红外光谱、透射电镜以及X射线衍射分析,得出了碳纳⽶管经过酸化、胺化处理后,晶体结构、微观形貌、化学性质产⽣的改变。
1.样品的制备及表征1.1样品的制备在对碳纳⽶管进⾏酸化和胺化处理前,需要先对碳纳⽶管进⾏净化处理,以便使其分散为合适的长度。
具体⽅法是:使碳纳⽶管在2.6M的硝酸中进⾏回流,并使其悬停于Ph=10且有表⾯活性剂的⽔中,最后⽤错流过滤系统对其进⾏过滤。
处理后的碳纳⽶管平均长度由280nm减⼩⾄150nm。
1.1.1酸化⽤酸氧化碳纳⽶管,可使其表⾯产⽣羧基,这是对碳纳⽶管进⾏表⾯改性较简单⽽成熟的反应[6]。
碳纳米管在高能电池中的应用实验报告

碳纳米管在高能电池中的应用实验报告一、引言随着科技的不断进步,对能源存储设备的性能要求越来越高。
高能电池作为一种重要的能源存储技术,其性能的提升对于推动电子设备、电动汽车等领域的发展具有关键意义。
碳纳米管由于其独特的物理和化学性质,在高能电池领域展现出了巨大的应用潜力。
本实验旨在研究碳纳米管在高能电池中的应用效果,为进一步优化电池性能提供实验依据。
二、实验目的本实验的主要目的是探究碳纳米管作为电极材料或添加剂对高能电池性能的影响,包括电池的比容量、循环稳定性、充放电速率等方面。
三、实验材料与设备(一)实验材料1、碳纳米管:多壁碳纳米管,管径为 10-20nm,长度为 5-10μm。
2、活性物质:钴酸锂(LiCoO₂)、磷酸铁锂(LiFePO₄)等。
3、导电剂:乙炔黑。
4、粘结剂:聚偏氟乙烯(PVDF)。
5、电解液:1mol/L 的 LiPF₆溶液,溶剂为碳酸乙烯酯(EC)和碳酸二甲酯(DMC)(体积比 1:1)。
6、隔膜:聚丙烯微孔膜。
(二)实验设备1、电子天平:精度为 00001g,用于称量实验材料。
2、行星式球磨机:用于将活性物质、导电剂、粘结剂和碳纳米管均匀混合。
3、真空干燥箱:用于干燥电极材料。
4、涂布机:用于将电极浆料均匀涂布在集流体上。
5、冲片机:用于将涂布后的电极片冲切成圆形电极片。
6、电化学工作站:用于测试电池的电化学性能,如循环伏安(CV)、交流阻抗(EIS)等。
7、充放电测试仪:用于测试电池的充放电性能。
四、实验过程(一)电极制备1、分别称取一定量的活性物质、导电剂、粘结剂和碳纳米管,按照一定的质量比(如 8:1:1:05)放入球磨罐中,加入适量的 N甲基吡咯烷酮(NMP)作为溶剂,在行星式球磨机中以一定的转速球磨一定时间,得到均匀的电极浆料。
2、将电极浆料用涂布机均匀涂布在铝箔或铜箔集流体上,然后在真空干燥箱中于一定温度下干燥一定时间,去除溶剂。
3、用冲片机将干燥后的电极片冲切成直径为12mm 的圆形电极片。
好看独特的实验报告(3篇)

第1篇一、实验背景随着工业化和城市化进程的加快,水污染问题日益严重。
传统的废水处理方法在处理效率、处理成本和处理效果等方面存在诸多不足。
因此,开发新型环保材料在废水处理中的应用具有重要的现实意义。
碳纳米管复合材料作为一种具有优异性能的新型材料,在废水处理领域具有广阔的应用前景。
本实验旨在研究碳纳米管复合材料在废水处理中的应用效果,为新型环保材料在废水处理领域的应用提供理论依据。
二、实验目的1. 探究碳纳米管复合材料在废水处理中的吸附性能;2. 分析碳纳米管复合材料在废水处理中的处理效果;3. 为新型环保材料在废水处理领域的应用提供理论依据。
三、实验材料与方法1. 实验材料(1)碳纳米管复合材料:采用市售碳纳米管复合材料,粒径约为50nm;(2)废水:模拟生活污水,COD浓度约为500mg/L;(3)实验试剂:NaOH、HCl、NaCl等。
2. 实验方法(1)碳纳米管复合材料制备:将碳纳米管复合材料与NaOH溶液混合,在超声处理条件下反应一定时间,制备碳纳米管复合材料;(2)吸附实验:将一定量的废水置于锥形瓶中,加入不同浓度的碳纳米管复合材料,在室温下搅拌一定时间,过滤后测定COD浓度;(3)处理效果分析:比较碳纳米管复合材料处理前后废水的COD浓度,分析其处理效果。
四、实验结果与分析1. 碳纳米管复合材料制备在超声处理条件下,碳纳米管复合材料与NaOH溶液反应,制备出碳纳米管复合材料。
实验结果表明,碳纳米管复合材料具有良好的分散性和稳定性。
2. 吸附实验实验结果表明,随着碳纳米管复合材料浓度的增加,其对废水的吸附能力逐渐增强。
在碳纳米管复合材料浓度为100mg/L时,吸附率达到最大值,COD去除率约为60%。
3. 处理效果分析通过对比碳纳米管复合材料处理前后废水的COD浓度,分析其处理效果。
实验结果表明,碳纳米管复合材料在废水处理中具有良好的处理效果。
在碳纳米管复合材料浓度为100mg/L时,COD去除率最高,可达60%。
碳纳米管吸附性能的研究.

摘要炭吸附材料由于具有较大的比表面积,稳定的物理、化学性质,具有较强的吸附性能,已成为最具代表性的一类空气净化材料。
碳纳米管具有一些独特的性质,如特殊的导电性能、力学性质及物理化学性质等。
因此碳纳米管自出现以来即引起关注并广泛应用于诸多科学领域。
碳纳米管(CNTs)由于具有较大的比表面积,因此具有良好的吸附能力,现在已经被应用于储氢及吸附剂等领域。
本次研究主要是针对CNTs的吸附能力,通过KOH活化的方法进一步增大CNTs的比表面积,进行甲基橙吸附实验并探索活化需要的最佳碱炭比,之后通过改变其它因素如震荡时间及CNTs的用量进一步探究CNTs的吸附能力。
关键词:吸附材料;碳纳米管;活化;AbstractCarbon adsorption material has larger specific surface area, stable physical and chemical properties, with strong adsorption properties, has become a kind of the most representative materials of air purification. Carbon nanotubes have some unique properties, such as special conductive properties, mechanical properties and physical and chemical properties. Therefore carbon nanotubes since there has caused concern and that is widely used in many fields of science.As Carbon nanotubes (CNTs) has a larger surface area, it has a good adsorption capacity, has now been applied to the field of hydrogen storage and adsorbent.This study focuses on the adsorption capacity of CNTs. Using the KOH activation method increase the specific surface area of CNTs. For methyl orange adsorption experiments and explore the best alkali activated carbon ratio required. Then chang other factors such as the shock time and the amount of CNTs to further explore the adsorption capacity of CNTs.Keywords: Adsorption material; Carbon nanotubes; Activation;目录1绪论 (1)1.1课题研究背景 (1)1.2本文研究的内容和意义 (2)1.2.1实验研究的主要内容 (2)1.2 .2研究意义 (2)1.3碳纳米管的结构与特性 (2)1.3.1碳纳米管的结构 (2)1.3.2碳纳米管的吸附特性 (3)1.4碳纳米管的纯化 (4)1.5碳纳米管的活化 (5)2碳纳米管的KOH活化实验 (7)2.1活化实验方案设计 (7)2.2仪器与试剂 (7)2.3实验内容及过程 (7)2.4实验误差分析 (8)3碳纳米管吸附甲基橙实验 (10)3.1甲基橙吸附实验目的 (10)3.2仪器与试剂 (10)3.3实验内容及过程 (10)3.4数据分析及实验结论 (11)4其它因素对甲基橙吸附的影响 (15)4.1震荡时间对吸附效果的影响 (15)4.2碳纳米管用量对吸附效果的影响 (17)5结论 (19)致谢 (21)参考文献 (22)1绪论1.1课题研究背景随着室内装修的不断升温,各种建筑材料的广泛应用,由此引发的室内空气污染越来越受到人们的关注,其中主要的污染物为来源于油漆、胶合板、刨花板、内墙涂料、塑料贴面等材料中的甲醛、苯、VOC(Volatile Organic Compounds)等挥发性有机物。
实验1碳纳米管高分子材料制备与热性能分析

实验1 碳纳米管/高分子材料的制备及热性能分析由于高分子材料所独有的轻质、耐腐蚀和易加工等特点,具有导热功能的高分子复合材料有望在一些新的应用领域中替代金属部件,例如电力电子、电机、热交换等场合。
目前针对提高高分子材料导热性能的主要手段是复合填充,也就是在高分子材料中填充一些具有高导热特性的填料等。
由于碳纳米管轴向优异的导电、导热和高强度的特性,使其成为理想的高分子复合填充材料,此外石墨、碳纤维、陶瓷和金属颗粒等也有报道用作导热填料。
提高高分子材料的导热性能将会对诸多应用领域带来新的发展,例如,电子电器系统用的散热材料往往有1 -30W/mK的需求。
本实验以碳纳米管复合高分子材料为主要研究对象,除了掌握碳纳米管的制备方法和工艺,还涉及对其进行改性等处理,最后将其与高分子材料复合。
探讨碳纳米管复合填充对高分子材料导热性能提高的程度,以及由此对新材料潜在应用的评价。
实验2 功能陶瓷的固相反应法制备及介电性能测试功能陶瓷是一类非常重要的功能材料,介电性则是绝缘材料对外加电场的一种反应,是材料极为重要的一种物理性质。
制备功能陶瓷材料的方法有很多种,其中最成熟、应用最为广泛的则是固相反应法。
这种方法以高纯粉末为原料,经精确称量、球磨、干燥、过筛、锻烧、造粒、成型及烧结等步骤后,最终得到致密的陶瓷材料。
材料介电性能的测试方法可根据测试频率范围及原理的不同分为很多种。
一般人们较关注材料在1MHz以下的介电性能。
在此频率范围,最常用的测试方法为LCR法,此时试样通常为片状,并在两端镀上金属电极。
这样,试样即可看作一平板电容,通过测试试样的复电容即可计算得到其介电性能。
本实验旨在让学生掌握制备功能陶瓷材料的固相反应法及评价材料介电性能的LCR法的步骤及原理,并通过制备BaTiO3铁电陶瓷、测试其介电性能的频谱及温谱,加深学生对功能陶瓷及材料介电性能的认识。
实验3 高性能Al合金的制备及加工工艺对其性能的提高溅射靶材是镀膜行业生产中最重要的原材料之一。
碳纳米管酸洗处理工艺

碳纳米管酸洗处理工艺
碳纳米管(Carbon Nanotube,CNT)是一种应用广泛的纳米材料,其制备过程中常常需要进行酸洗处理来去除表面的杂质和氧化物。
下面是碳纳米管酸洗处理的工艺流程:
1. 制备酸洗溶液。
将浓硫酸和浓硝酸按照3:1的体积比例混合制成酸洗溶液。
2. 将碳纳米管样品置于酸洗溶液中浸泡。
浸泡时间一般为30分钟至1小时。
3. 取出样品并立即用去离子水进行多次冲洗,直至洗涤后水的pH值中性。
4. 将样品在氮气气氛下干燥。
以上是碳纳米管酸洗处理的工艺流程,该处理过程有助于提高碳纳米管的纯度和稳定性。
柠檬酸修饰碳纳米管及其分散性能

2 . 3 像。
分散性能分析 图 5 为碳纳米管分散在去离子水 中的光学图
2 . 2 透射电镜分析 图 3 为柠檬酸修饰碳纳米管样品的 TEM 形貌。
2 结果与讨论
2 . 1 红外和拉曼光谱结果 图 1 为经过不同处理多壁碳纳米管的红外光谱 结果。由图 1 可见 , 多壁碳纳米管经过混和酸处理 后在 3444 cm 处出现了强的羟基吸收峰 , 同时在 1730 c m 处出现明显的羧基官能团的羰基吸收峰, 在 2930 和 2859 c m 处发现明显的甲基振动峰。此 -1 外, 在 1588 c m 处还发现碳纳米管的 C O 结构 峰。而经过混合酸和氨水两步处理的多壁碳纳米管 在 1128 c m 处出现 C N 的吸收峰。另外 , 在 3444 -1 c m 处的羟基吸收峰 得到明显增强。经过 混合酸 和氨水处理后再经过柠檬酸修饰的多壁碳纳米管在 1714 c m
M odified Carbon N anotubes w ith C itric A cid and Its D ispersion P roperties
C HEN Chuan sheng , LIU T ian gui , CHEN X iao H ua , YAO L ing jia ng
( 1. S tate K ey Lab. for Powd erM etallu rgy, C entra l S outh U n iv. , Changsh a 410083 , C hina ; 2. C ollege of M ateria ls S c.i and Eng. , Changsha U n iv. of S c.i and Techno. l , Changsh a 410076 , Ch ina; 3 . S chool of Physics and M icroelectron ics S c.i , H unan U n iv. , Changsha410082, C h ina)
浓硫酸掺杂的单壁碳纳米管透明膜的制备及其导电性能Preparation

2014年第22卷合成化学Vol.22,2014第4期,554 557Chinese Journal of Synthetic Chemistry No.4,554 557·研究简报·浓硫酸掺杂的单壁碳纳米管透明膜的制备及其导电性能石香蓉1,2,张静娴1,2,刘佳鸿1,孙静1(1.中国科学院成都有机化学研究所,四川成都610041;2.中国科学院大学,北京100049)摘要:以浓硫酸(S)为掺杂剂,通过超声法制备了S掺杂的单壁碳纳米管(SWCNTs/S)。
用羧甲基纤维素钠(CMCNa)对其进行分散,分散液经线棒涂布法制得SWCNTs/S/CMCNa透明导电膜(F)。
用TGA和XPS研究了掺杂前后SWCNT的分散性和导电性变化。
结果表明,S掺杂使SWCNTs具有更好的分散性和透明导电性。
当S的用量为5wt%时所制备的F在透光率80%时,其方块电阻为858Ω·sq-1,较未掺杂S的F(1264Ω·sq-1)下降了406Ω·sq-1。
关键词:透明导电膜;单壁碳纳米管;掺杂;浓硫酸;制备;导电性能中图分类号:O621.3文献标识码:A文章编号:1005-1511(2014)04-0554-04Preparation and Conductivities of Single Walled CarbonNanotube Films Doped by Concentrated Sulfuric AcidSHI Xian-grong1,2,ZHANG Jing-xian1,2,LIU Jia-hong1,SUN Jing1(1.Chengdu Institute of Organic Chemistry,Chinese Academy of Sciences,Chengdu610041,China;2.University of Chinese Academy of Sciences,Beijing100049,China)Abstract:Purified single-walled carbon nanotubes(SWCNTs)were firstly sonicated in concentrated sulfuric acid(S)to obtain doped SWCNTs/S.SWCNTs/S were dispersed in solution of sodium car-boxymethyl cellulose(CMCNa)and conductive films(F)were obtained by mayer rod coating method.Effects of different doping condition on the dispersibility and conductivities of SWCNTs were investiga-ted.The doped SWCNTs were characterized by thermal gravimetric analysis(TGA),X-ray photoelec-tron spectroscopy(XPS)andRaman spectroscopy.The results showed that SWCNTs were doped suc-cessfully and doped SWCNTs contained5wt%sulfuric acid.Doped SWCNTs showed better dispers-ibility and conductivity than undoped SWCNTs.Keywords:transparent and conductive film;single-walled carbon nanotubes;doping;concentrated sulfuric acid;preparation;conductivity单壁碳纳米管(SWCNTs)长径比大、电学和机械性能优异[1-4],是制备柔性导电膜的优良材料之一。
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报告编号:YT-FS-6038-84
酸洗碳纳米管实验报告范
本(完整版)
After Completing The T ask According To The Original Plan, A Report Will Be Formed T o Reflect The Basic Situation Encountered, Reveal The Existing Problems And Put Forward Future Ideas.
互惠互利共同繁荣
Mutual Benefit And Common Prosperity
酸洗碳纳米管实验报告范本(完整
版)
备注:该报告书文本主要按照原定计划完成任务后形成报告,并反映遇到的基本情况、实际取得的成功和过程中取得的经验教训、揭露存在的问题以及提出今后设想。
文档可根据实际情况进行修改和使用。
一、实验目的:
使用物理方法用硝酸和盐酸(分析纯)洗涤碳管,来对比分析处理前和处理后碳管的性能指标(灰分、铁含量、镍含量、铜含量、钴含量、SSA等)的变化情况。
二、实验材料:
碳管、硝酸、盐酸、去离子水、抽滤设备、容量瓶(100ml)、水浴锅、量筒、胶头滴管。
三、实验步骤:
1,首先取2个500ml的烧杯分别装入4g碳管,加入60ml的去离子水,在通风厨内,加入6g的硝酸放入烧杯(A)中,加入4g的盐酸放入烧杯(B)。
2,调节水浴温度60度,将两个烧杯放入水浴锅内保持400分钟,用玻璃棒搅拌,使之充分反应。
3,加入100ml的去离子水稀释后,放在抽滤设备上进行过滤。
将过滤后的样品取下,放在105-110度的烤箱里烘干。
4,取3个坩埚分别取碳管(未处理)、硝酸处理过的样品、盐酸处理过的样品5g左右放入900度的马蜂炉内进行烘烤(2h)
5,取出称量剩余的量,计算灰分量。
6,将步骤5得到的样品分别加入3ml的硝酸、9ml的盐酸、12ml的去离子水后,放在加热板上进行加热,加热至体积为10ml左右取下。
7,在常温下将溶液进行过滤,稀释滤液至100ml 放入容量瓶。
8,用原子吸收分光光度计进行微量元素的测量,计入测量数据。
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