碳纳米管与石墨烯协同改性天然石墨及其电化学性能_邓凌峰
碳纳米管包覆量对天然石墨负极材料的电化学性能的影响
邓凌峰等：碳纳米管包覆量对天然石墨负极材料的电化学性能的影响 文章编号：〇〇：|-973：1 (0：16)：12-：12：129-0512129碳纳米管包覆量对天然石墨负极材料的电化学性能的影响邓凌峰，彭辉艳，覃昱焜，吴义强(中南林业科技大学材料科学与工程学院，长沙410004)摘要：用溶肢-凝肢法将碳纳米管（CN T )包覆到天然石墨的表面，提高其充放电比容量和循环寿命性能，并研 究了不同含量的碳纳米管对天然石墨电化学性能的影响。
通过扫描电镜（S E M ) X 射线衍射（X R D )和电化学测 试等对CNT /天然石墨复合材料进行表征。
结果表明，碳纳米管能在电极中构建空间三维导电网络，同时保留了 天然石墨的晶体结构。
随碳纳米管含量增加，复合材料的充放电比容量和循环稳定等电化学性能先升高后降低。
碳纳米管包覆的质量分数为7%时，复合材料的综合性能最佳。
在0.1C ，CN T /天然石墨负极材料放电比容量为427 mAh /g ,比纯天然石墨（356 mAh /g )提高了 20%，循 关键词：碳纳米管；导电网络；电化学性能；复合材料 中图分类号：T M 912文献标识码：A0 引言碳纳米管是一种直径在几纳米到几十个纳米之间 的一维中空碳纤维，由六角网状的石墨烯片卷成的具 有螺旋周期管状结构，具有异常的力学、电学和化学性 能[12]。
近些年碳纳米管及纳米材料在复合材料改性 方面的研究受到广泛的关注，特别是在锂离子电池电 极材料方面[3]，如Renbing W u 等[4]用原味生长法制 备CoS /PCP /C N T s 高性能的锂离子电池电极材料，在 100次循环后容量还能保持1 668 m A h/g ,提高了大 倍率充放电性能；Hongxu G a o 等[5]用一步化学气相 沉淀法制备了碳纳米管/氧化钛（二氧化钛）复合膜作 为锂离子电池的负极，提高电池的比容量和循环稳定 性能。
负极材料是锂离子电池的重要组成之一，石墨 类用运最广，对天然石墨的改进方法主要有包覆改 性[6—7]、氧化处理[]、掺杂改性[9]，还不能完全满足锂离 子电池的发展需求。
碳纳米管和石墨烯简介
碳纳米管的应用
纳米金属催化剂 载体,利用碳纳米管的 高比表面及良好的吸 氢能力，成功制备了 负载 Pt纳米粒子的高 效加 氢催化剂。
碳纳米管的应用
无碳纳米管（左）和有碳纳米管（右） 情况下的大肠杆菌对比照片 一项最新研究表明，单壁碳纳米管能够严重破坏大 肠杆菌等细菌的细胞壁，从而将其杀灭。将有助于解 决细菌抗药性这一日益突现的问题。
石墨烯的应用
超级电容器：
超级电容器是一个高效储存和传递 能量的体系，它具有功率密度大，容量 大，使用寿命长，经济环保等优点，被 广泛应用于各种电源供应场所。石墨烯 拥有高的比表面积和高的电导率，不像 多孑L碳材料电极要依赖孔的分布，这使 它成为最有潜力的电极材料。以石墨烯 为电极材料制备的超级电容器功率密度 为10kW／kg，能量密度为28．5Wh ／kg，最大比电容为205F／g，而且 经过1200次循环充放电测试后还保留 90％的比电容，拥有较长的循环寿命。 石墨烯在超级电容器方面的潜在应用受 到更多的研究者关注。
A brief introduction of
应化0902
张一恒
碳纳米管
碳纳米管是在1991年1月由日本筑波NEC实验室 的物理学家饭岛澄男使用高分辨率分析电镜从电弧法生产 的碳纤维中发现的。它是一种管状的碳分子，管上每个碳 原子采取SP2杂化，相互之间以碳-碳σ键结合起来，形成 由六边形组成的蜂窝状结构作为碳纳米管的骨架。每个碳 原子上未参与杂化的一对p电子相互之间形成跨越整个碳 纳米管的共轭π电子云。按照管子的层数不同，分为单壁 碳纳米管和多壁碳纳米管。管子的半径方向非常细，只有 纳米尺度，几万根碳纳米管并起来也只有一根头发丝宽， 碳纳米管的名称也因此而来。而在轴向则可长达数十到数 百微米。 碳纳米管不总是笔直的，局部可能出现凹凸的现 象，这是由于在六边形结构中混杂了五边形和七边形。出 现五边形的地方，由于张力的关系导致碳纳米管向外凸出。 如果五边形恰好出现在碳纳米管的顶端，就形成碳纳米管 的封口。出现七边形的地方碳纳米管则向内凹进。
石墨烯-碳纳米管复合纤维高灵敏度测温性能
石墨烯-碳纳米管复合纤维高灵敏度测温性能张立军;张媛娟;徐锦波;李斌;林欢【期刊名称】《微纳电子技术》【年(卷),期】2024(61)1【摘要】以碳纳米管(CNT)为填料、氧化石墨烯(GO)溶液为主体,通过化学限域水热法制备了含有不同质量碳纳米管的石墨烯-碳纳米管复合纤维。
发现石墨烯-碳纳米管复合纤维热电性能随着氧化石墨烯与碳纳米管质量比的增加有提升趋势。
利用瞬态电热(TET)技术研究了石墨烯-碳纳米管复合纤维的测温性能,并分析了其导电机理。
结果表明,石墨烯-碳纳米管复合纤维的测温性能表现良好,且随着温度的降低,测温性能进一步提升。
在30 K时,电阻温度系数(TCR)为0.05 K-1,特征响应时间为0.56 s;电流热退火后结构尺寸增大了0.5倍。
导电机理由热激活传导(150~292 K)转变为最近邻跳跃(NNH)传导(70~150 K)和可变范围跳跃(VRH)传导(30~70 K)。
为石墨烯-碳纳米管复合纤维在高灵敏度温度传感器上的应用提供了理论支撑。
【总页数】10页(P77-86)【作者】张立军;张媛娟;徐锦波;李斌;林欢【作者单位】青岛理工大学环境与市政工程学院【正文语种】中文【中图分类】TB33;TP212【相关文献】1.碳纳米管/石墨烯协同改性碳纤维复合材料的制备及性能2.石墨烯/碳纳米管嵌入式纤维传感器对树脂基复合材料原位监测的结构-性能关系对比3.石墨烯/碳纳米管协同增强再生纤维素复合薄膜的导热性能研究4.多组分氧化石墨烯/聚醚胺/碳纳米管层级结构碳纤维复合材料的制备及性能研究5.石墨烯/碳纳米管共改性碳纤维复合材料的结构、力学、导电和雷击性能因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
碳纳米管和石墨烯的制备和性能
碳纳米管和石墨烯的制备和性能碳纳米管和石墨烯是当今材料领域的热门研究对象。
它们具有独特的结构和性能，在电子学、化学、材料科学、能源等领域有广泛的应用前景。
那么，碳纳米管和石墨烯是如何制备的呢？它们具有哪些特殊的性能呢？一、碳纳米管的制备碳纳米管是由碳元素构成的管状结构，具有很好的导电性和机械强度。
目前，碳纳米管的制备方法主要有以下几种：1.化学气相沉积法化学气相沉积法是一种将碳原子在高温下沉积在金属催化剂表面形成碳纳米管的方法。
在这个过程中，金属催化剂通常采用铁、镍、钴等，碳源采用甲烷、乙烯、丙烯等气体。
此方法制备的碳纳米管成本低廉，但管子的成长方向难以控制，管子结构的单一性难以保证。
2.化学气相沉积-物理溅射复合法化学气相沉积-物理溅射复合法是在气相化学沉积的基础上加入物理溅射的方法。
物理溅射可以产生高能离子束，利于碳原子在金属催化剂表面形成碳纳米管。
此方法制备的碳纳米管管子结构相对单一，但管子的成长方向还是有随机性。
3.电弧重复熔化法电弧重复熔化法是一种以石墨材料为前驱体，在高温高压条件下通过电弧放电产生碳纳米管的方法。
此方法制备的碳纳米管管子结构比较规则，但成本较高。
4.化学还原法化学还原法是通过还原剂将氧化石墨烯还原为石墨烯片层中的碳原子结构之一，从而制备碳纳米管的方法。
此方法成本低廉，制备易于规模化，但管子的长度较短。
二、石墨烯的制备石墨烯是由一层碳原子单元组成的二维晶体，具有高导电性、高机械强度、微观尺度局部弯曲等重要性能。
目前，制备石墨烯的方法主要有以下几种：1.化学气相沉积法化学气相沉积法是将碳源气体在反应室中加热，在金属催化剂表面沉积石墨烯的方法。
该方法成本较低，但制备的石墨烯质量不太稳定。
2.机械剥离法机械剥离法通过机械去除石墨材料的表层，使其分解成一层层的石墨烯。
该方法虽然简单易行，但石墨烯的面积和厚度都不太容易控制。
3.化学氧化还原法化学氧化还原法是采用氧化剂氧化石墨材料，形成氧化石墨烯后，再通过还原剂还原去除氧化物的方法制备石墨烯的方法。
碳纳米管在锂电池中的应用研究进展
碳纳米管在锂电池中的应用研究进展程立静【摘要】碳纳米管因其独特的力学、电学和热学性能,已成为锂离子电池导电剂中的重要组成.而碳纳米管的性能与其形貌结构有着密切的关系.对碳纳米管的制备方法及其在锂电池正负极材料中的应用进行了综述.【期刊名称】《河南化工》【年(卷),期】2019(036)006【总页数】3页(P6-8)【关键词】碳纳米管;锂电池;正极;负极【作者】程立静【作者单位】多氟多化工股份有限公司 , 河南焦作 454006【正文语种】中文【中图分类】TB383;TQ1520 前言锂离子电池具有工作电压高、比能量密度大、循环寿命长、无记忆效应和环境友好等优点，已经在生活中的多个方面进行了应用。
然而，随着电动汽车的逐渐普及，现有的锂电池性能已经不能满足市场需求。
因此，急需对锂电池的性能进行优化改进。
CNT是由单层片状石墨进行卷曲形成的管状纳米材料，其中的每个碳原子都是通过SP2杂化方式，与周边的碳原子形成六边形。
按照石墨层数的不同进行划分，CNT可以分为单臂CNT(SWNT)和多臂CNT(MWNT)，其结构如图1所示[1]。
图1 SWNT和MWNT结构示意图本文主要针对CNT的制备方法，在正极材料和负极材料中的应用研究进展进行综述。
1 CNT的制备方法CNT常用的制备方法主要有电弧法、激光蒸发法和化学气相沉积法(CVD)等多种工艺。
1.1 电弧法CNT是由Lijima采用电弧法于1991年在日本首次发现的。
该制备方法需要严格控制电弧的电压、载气、电流强度等多个实验参数。
JOURNET等[3]以氢气对载气，通过大量的实验探索，提出了一种半连续式电弧工艺，该工艺可以显著提升CNT的制备速率。
虽然，经过多个科学家对该工艺的不断优化，该工艺仍然存在产品杂质含量高、产品结晶度高等缺点。
1.2 激光蒸发法该工艺是通过将激光束的热量转移至石墨靶上，使其气化变成气态，同时，在催化剂的作用下，气态碳激发生成碳原子，该原子在载气的气氛中，发生碰撞形成CNT。
纳米石墨化碳在锂离子电池中的应用进展
纳米石墨化碳在锂离子电池中的应用进展黄佳琦;张强;金涌;魏飞【摘要】纳米石墨化碳因其优异的导电、导热及力学性能近年来备受重视,并在锂离子电池体系中得到广泛运用.纳米石墨化碳具有的优异电学性能及纳米尺度结构特征使其在解决锂离子电池中高导电性、导热性、充放电过程中的柔性及结构稳定性等方面发挥了重要作用.本文综述了近年来纳米石墨化碳在锂离子电池应用中的最新进展和研究热点,包括纳米石墨化碳在锂离子电池中直接充当高容量负极材料,纳米石墨化碳作为高性能骨架材料为电极提供导电及力学网络,与硅、金属氧化物等高容量电极材料复合形成同轴、核壳等结构的高容量电极材料甚至柔性电极等.如何进一步认识纳米石墨化碳储锂机制,发展其精确可控制备科学和工程技术,进而在三维尺度上构建高效的锂离子电池电极材料结构仍是未来的重点研究方向.【期刊名称】《储能科学与技术》【年(卷),期】2012(001)001【总页数】12页(P1-12)【关键词】纳米石墨化碳;锂离子电池;导电性;柔性;结构稳定性【作者】黄佳琦;张强;金涌;魏飞【作者单位】清华大学化学工程系,绿色反应工程与工艺北京市重点实验室,北京100084;清华大学化学工程系,绿色反应工程与工艺北京市重点实验室,北京100084;清华大学化学工程系,绿色反应工程与工艺北京市重点实验室,北京100084;清华大学化学工程系,绿色反应工程与工艺北京市重点实验室,北京100084【正文语种】中文【中图分类】TM911.3随着人类社会对移动能源和清洁发展要求的不断提高，电化学储能受到人们越来越多的重视，自20世纪90年代日本科学家将石墨结构负极材料引入锂离子电池获得广泛工业应用以来，锂离子电池已成为最重要的二次电池。
短短20年时间，其应用已渗透到从计算机、照相机、手机到电动汽车等人们生活的方方面面[1-2]。
这些应用需求也对锂离子电池的性能提出越来越高的要求，其中对个人电子设备移动电源来说要求电池更小、更薄，甚至具有柔性，而对于动力电池系统来说则要求电池具有更高的能量和功率密度。
碳纳米管和石墨烯的制备和应用
碳纳米管和石墨烯的制备和应用近年来，碳纳米管和石墨烯作为纳米材料的代表，备受人们的关注。
这两种材料具有独特的结构和性质，在电子、光学、力学等领域有着广泛的应用前景。
本文将从碳纳米管和石墨烯的制备方法入手，探讨它们在不同领域的应用。
一、碳纳米管的制备碳纳米管是由碳元素构成的空心圆柱形结构，具有优异的力学、导电性和导热性能。
目前，碳纳米管的制备方法主要有热解法、化学气相沉积法、电化学法等。
其中，热解法是最早发现并用于碳纳米管生长的方法。
该方法的原理是在一定温度下，将一定的碳源（如甲烷、乙炔等）和催化剂（如金属镍、铁、钴等）放入反应釜中，通过化学反应得到碳纳米管。
该方法制备的碳纳米管品质较高，但操作复杂，设备成本高。
化学气相沉积法是目前常用的制备碳纳米管的方法之一。
该方法在高温和高压的条件下，将碳源和催化剂引入反应釜，形成气相反应，得到碳纳米管。
该方法制备的碳纳米管品质较好，且操作简单，设备成本相对较低。
电化学法是新近发展的一种碳纳米管制备方法。
该方法利用电化学过程，在特定电位下，通过碳源电解得到碳纳米管。
该方法制备的碳纳米管品质较好，且操作简单，设备成本也相对较低。
二、碳纳米管的应用碳纳米管具有优异的力学和电学性能，因此在电子、传感、能源等方面有广泛的应用。
1.电子领域碳纳米管具有比硅和铜更好的导电性和导热性，在微电子器件中有着广泛的应用。
例如，碳纳米管晶体管具有高电流开关和系统响应速度，可以用于高速数据处理和通信系统。
2.生物传感和药物输送领域碳纳米管的比表面积大、生物相容性好、生物荧光性强等优点，使得其在生物传感和药物输送领域有广泛的应用。
例如，利用碳纳米管在胶体中的性质，可以制备高度灵敏的生物传感器和药物递送系统。
3.能源领域由于碳纳米管具有高导电性和导热性能，可以用于制备高效的电池、超级电容器、太阳能电池等。
例如，采用碳纳米管作为电极材料，可以制备高性能的锂离子电池。
三、石墨烯的制备石墨烯是由碳元素构成的单层蜂窝状结构，具有极高的强度和导电性。
碳纳米管和石墨烯简介
柔性传感器
石墨烯的高灵敏度和柔韧性可用 于制造柔性传感器，可应用于医
疗、环境监测等领域。
传感器领域
气体传感器
石墨烯对气体分子的高灵敏度可用于制造高灵敏度的气体传感器 ，可应用于环境监测、工业过程控制等领域。
生物传感器
石墨烯的生物相容性和高导电性可用于制造生物传感器，可应用于 医疗诊断、生物分子检测等领域。
碳纳米管可作为药物载体，实现药物 的定向输送和缓释。
05 石墨烯应用前景
柔性电子器件领域
柔性显示屏
石墨烯的高导电性和柔韧性使其 成为制造柔性显示屏的理想材料 ，可应用于手机、可穿戴设备等
。
柔性电池
石墨烯的高导电性和大面积制备 能力使其成为制造柔性电池的关 键材料，可应用于可穿戴设备、
电动汽车等领域。
制备方法
机械剥离法
化学气相沉积法（CVD）
氧化还原法
液相剥离法
利用胶带反复剥离石墨片层， 得到单层或多层石墨烯。此方 法简单易行，但产量低且尺寸 难以控制。
在高温下，利用含碳气体在金 属基底上催化裂解生成石墨烯 。此方法可制备大面积、高质 量的石墨烯，但需要高温高压 条件，成本较高。
通过化学方法将石墨氧化成氧 化石墨，再经过还原处理得到 石墨烯。此方法产量较高，但 所得石墨烯缺陷较多，性能较 差。
激光烧蚀法
使用高能激光脉冲照射石 墨靶材，使石墨蒸发并在 惰性气体中冷凝形成碳纳 米管。
02 石墨烯概述
定义与结构
石墨烯定义
石墨烯是一种由单层碳原子以sp2杂化方式形成的二维材料，具有蜂窝状晶格 结构。
原子结构
石墨烯中的每个碳原子都与周围三个碳原子通过σ键相连，形成稳定的六边形网 格。剩余的π电子在垂直于平面的方向上形成离域大π键，赋予石墨烯良好的导 电性。
电化学传感器用碳材料的制备及应用综述
电化学传感器用碳材料的制备及应用综述摘要：近年来电化学传感器由于对痕量物质检测敏感，被广泛应用于环境保护监测及医学检测等相关领域，由于碳材料具有成本低廉、检测灵敏度高、操作简单等优势，使其在电化学传器的制备过程脱颖而出。
本文综述了新型碳纳米材料、改性碳材料的制备及其修饰电极用作电化学传感器在痕量检测方面的作用。
关键词：传感器、改性、氮良好的导电、导热性，比表面积大是新型碳纳米材料具有的显著特征，使其能满足电化学传感器的性能需求，为了提高进一步碳纳米材料的电催化活性、稳定性、检测灵敏度等高性能电化学传感器需求，研究者采用不同类型的原子、分子等对碳材料进行掺杂，发现改性后的碳材料性能有明显的提升。
相比于传统化学的测定方法，成本低，操作简单，灵敏度高等优势成为改性碳材料修饰电极的一大特点。
目前关于改性碳材料的研究很多，普遍应用于一些环境或人体体液中微量物质含量的测定。
本文对新型碳纳米材料（碳纳米管、石墨烯和多孔碳）的制备方法，单独氮掺杂碳材料和复合材料掺杂碳材料的制备及其修饰电极作为电化学传感器在微量物质含量测定方面的应用进行详细的介绍。
1、改性碳材料在电化学传器的制备过程的应用应用于电化学传感器中的碳材料能够促进电子的移动和降低电化学氧化还原中的过电位作用[1]。
由于通过物理化学的方法对原型碳材料（新型碳纳米材料如碳纳米管、石墨烯、多孔碳等）进行改性掺杂其他类型的原子、分子等，使之提高电化学传感器的性能。
1.1碳纳米管碳纳米管具有高比表面积，良好的导电和机械性能，在电化学领域前景广阔。
碳纳米管的制备有两种方法：一是电弧放电、激光烧蚀法等热处理法，二是化学气相沉积法[2]。
电弧放电、激光烧蚀法是利用电弧放电或激光烧蚀将石墨加热到3000-4000℃，使碳原子挥发，从而生成碳纳米管[2]。
但热处理的方法制得的碳纳米管副产物较多，为了解决这个问题，在使用电弧法的过程中，Ebbesen[3]等人发现采用在空气中加热的方法可以除去副产物，制得纯的多壁碳纳米管。
石墨电极的电化学改性及其电学性能
解 液 为 1 m o l L 1的硝酸钠溶液。文中的全部电势值
均相对于汞-氯化汞电极，1(1解池示意图如2 所示。
对石墨电极样品分别进行2.0、2.5、3.0、3.1、3.2 V
的恒电位处理，实验过程中观察石墨表面是否有脱
落现象将制得的石墨电极样品同样置于上述的二.
电极电解池中，将 电 解 液 换 为 1 mol. 的硫酸溶
图 1 石墨烯电极样品图
Fig.l Sample diagram of graphite electrode
2
) 柯 电 位 处 理 石 墨 电 极 ：将 制 得 的 石 墨 电 极 样
品 ，放 人 CH丨660E 电化学工作站的二.电极电解池
中电解池中丨'.作电极为制备的1 cm2石墨电极，
参 比 电 极 为 汞 -氯 化 汞 电 极 片 ，辅 助 电 极 为 铂 片 ，电
上规则排列，导电网络结构完整、导 电 高 效 通 常
石墨的电阻率为0.335 I l .rm，制备的导电薄膜的电阻
率分别为0.330
和0.246 fi rm。随着电化学处
理的进行，会剥离下来越来越多的石墨烯片层，所制
备的两个导电薄膜的电肌率减小，分别减小为石墨的 98.5%和7 3 . 4 % 采用的超声剥离工艺会使得石墨烯 片 层 进 一 步 减 少 ，同 时 也 产 生 了 更 多 的 缺 陷 ，缺陷 的增加会大大影响材料的导电性能：
(Zhongyuan University of Technology, Zhengzhou 450007, China)
Abstract: In order to further explore the electrical properties of graphene, the constant potential electrochemical modification method was used to modify graphite with different potentials, and then modified graphite was characterized by cyclic voltammetry test, constant current charging and discharging. Their electrical properties of modified graphite at different potentials were compared. The test results showed that after the graphite electrode was treated under the constant voltage of 3.1 V, voltage range of -0.3-0.3 V, 0.49 mA anode current and 0.49 mA cathode current, the measured mass ratio capacitance reached 18.845 F g m e e t i n g the energy storage requirements of the battery industry. Key words: Graphene electrode; Capacitive performance; Super capacitor; Electrochemical stripping method
硅_石墨_碳_碳纳米管复合负极材料的电化学性能
形貌结构。恒电流充放电和交流阻抗（ＥＩＳ）测试表明，纳米管的加入顺序对 Ｓｉ／ＮＧ／ＤＣ／ＭＷＣＮＴｓ 复合材料的电化学性
能有显著的影响。在优化条件下制备的 Ｓｉ／ＮＧ／ＤＣ／ＭＷＣＮＴｓ 复合材料第二个循环的可逆比容量为 ６５４ ｍＡｈ／ｇ，在随后
的 循 环 中 可 逆 比 容 量 逐 渐 增 大 ， 最 高 可 逆 比 容 量 达 ７０６ ｍＡｈ／ｇ， 经 ７０ 个 循 环 后 可 逆 比 容 量 为 ６６６ ｍＡｈ／ｇ。
２０１０．５ Ｖｏｌ．３４ Ｎｏ．５
４３６
研究与设计
NTs有更好的电化学性能。Si/NG/DC/MWCNTs（Ⅰ）复合材料 第二个循环的可逆比容量为 654 mAh/g，在随后的循环中可逆 比容量逐渐增大，最高可逆比容量达 706 mAh/g，经 70 个循环 后可逆比容量为 666 mAh/g。从第七个循环开始，该材料都表 现出比后两者高的充放电效率。Si/NG/DC 复合材料在前 30 个 循环中放电比容量与 Si/NG/DC/MWCNTs（Ⅰ）没有明显的区 别，然而，在随后的循环中比容量逐渐下降，70 个循环后放电 比容量约为 488 mAh/g，仅为 Si/NG/DC/MWCNTs（Ⅰ）复合 材料 70 个循环后放电比容量为 71.6%。Si/DC/MWCNTs 在整 个循环中，可逆比容量、循环性能和库仑效率都低于前两者。 这些结果表明，石墨和纳米管在改善硅基复合材料的性能方 面有一定的协同效应。单纯的纳米管虽然有好的导电性和良 好的机械性能，但是一方面由于大量纳米材料的分散是非常 困难的，另一方面，纳米硅与碳纳米管的直接接触面是非常小 的，当硅发生体积变化时很容易与纳米管失去良好的电接触， 这些会直接影响复合材料的循环性能和比容量的发挥。用石 墨作为分散介质时，在球磨过程中纳米硅容易附着在石墨表 面或嵌入石墨中，当沥青裂解后这些硅被固定下来，这不仅提 高了纳米硅与石墨的电接触，而且由于大块石墨有较好的缓 冲作用，如果再加入纳米管，由于纳米管有较大的长径比，即 使电极有局部的破裂，导电网络也不会被完全破坏。此外，随 纳米管的加入和量的增加，复合材料的首次库仑效率明显降 低，这可能与纳米管有较大的比表面积有关。
碳纳米管的改性研究进展
碳纳米管的改性研究进展摘要：碳纳米管因其独特的结构与优异的性能，在许多领域具有巨大的应用潜力而引起了广泛的关注。
由于碳纳米管不溶于水和有机溶剂，极大地制约了其性能的应用，因此碳纳米管的功能化改性就成为目前研究的热点。
本文简要介绍了碳纳米管及其性质作，详细阐述了碳纳米管的改性研究进展，并对今后的研究方向进行了展望。
关键词：碳纳米管；结构与性能；功能化；共价改性；非共价改性1. 碳纳米管及其性能简介1.1碳纳米管的结构碳纳米管（Carbon Nanotubes，CNTs）是1991年由日本筑波NEC公司基础研究实验室的Iijima在高分辨透射电子显微镜下检验石墨电弧设备中产生的球状碳分子时意外发现的一种具有一维管状结构的碳纳米材料。
因其独特的准一维管状分子结构、优异的力学、电学和化学性质及其在高科技领域中潜在的应用价值，引起了世界各国科学家们的广泛关注，由此引发了碳纳米管的研究热潮和十多年来纳米科学和技术的飞速发展。
碳纳米管是单层或多层石墨片围绕中心轴按一定的螺旋角卷曲而成的无缝、中空的微管，每层纳米管是一个由碳原子通过SP2杂化与周围3个碳原子完全键合后所构成的六边形平面组成的圆柱面。
根据构成管壁碳原子层数的不同，CNTs可以分为:单壁碳纳米管(single-walled carbon nanotube，SWNT)和多壁碳纳米管(multi-walled carbon nanotube, MWNT)两种形式。
MWNTs的层间接近ABAB堆垛，其层数从2～50不等，层间距为0.34±0.01nm，与石墨层间距（0.34nm）相当。
MWNTs的典型直径和长度分别为2～30nm和0.1～50μm；SWNTs典型的直径和长度分别为0.75～3nm和1～50μm。
与MWNTs 比，SWNTs是由单层圆柱型石墨层构成，其直径的分布范围小，缺陷少，具有更高的均匀一致性。
无论是MWNTs还是SWNTs都具有很大的长径比，一般为100～1000，最大可达到1000～10000，可以认为是一维分子。
一种电解二氧化碳制备石墨烯或碳纳米管的方法[发明专利]
![一种电解二氧化碳制备石墨烯或碳纳米管的方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/7c9d27e8bed5b9f3f80f1c6a.png)
专利名称：一种电解二氧化碳制备石墨烯或碳纳米管的方法专利类型：发明专利
发明人：焦树强,胡丽文,涂继国,王俊香
申请号：CN201610007071.3
申请日：20160105
公开号：CN105624722A
公开日：
20160601
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明属于电化学与电池技术领域，尤其涉及一种电解CO制备石墨烯或碳纳米管的方法，该方法以一种或多种卤化物为电解质，碱金属或碱土金属氧化物为捕获剂；将装有电解质和捕获剂的反应器加热至400~1000℃，然后向电解质中通入CO，采用导电性氧化物材料作为惰性阳极，以金属或碳质材料为阴极进行电解。
电解时在阴极可以获得石墨烯与碳纳米管等碳质材料，阳极产生的是氧气；电解之后的阴极产品在进行清洗、干燥等处理后收集。
本发明采用的熔盐对二氧化碳具有很强的捕获能力，同时可以循环利用，操作简单，环境友好。
申请人：北京金吕能源科技有限公司,甘肃鑫吕能源材料有限公司,北京科技大学
地址：100088 北京市海淀区知春路6号(锦秋国际大厦)A座14层1465
国籍：CN
代理机构：北京金智普华知识产权代理有限公司
代理人：皋吉甫
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催化剂对碳纳米管及其电化学储能性能的影响
催化剂对碳纳米管及其电化学储能性能的影响∗蒋雪;江奇;陈建康;陈姿;邓敏;蔡玉东;卢晓英【期刊名称】《功能材料》【年(卷),期】2016(047)009【摘要】采用柠檬酸络合法制备出六方晶系结构的 LaNiO3和正交晶系结构的La2 NiO42种催化剂前驱体,运用化学气相沉积法制得2种碳纳米管(CNT)。
运用XRD 对2种催化剂及其前驱体晶体进行结构分析,运用TEM、孔隙比表面分析仪对2种CNT进行形貌和结构的表征,并将2种CNT分别组装成电化学超级电容器,进行了电化学储能性能测试。
研究结果表明,在制备工艺和条件一致的情况下,LaNiO3与 La2 NiO4在高温下分别还原为具有不同晶面含量的2种金属Ni纳米颗粒催化剂,通过该催化剂都可制备得到 CNT,但所得 CNT 的产率、形貌、孔结构参数以及电化学储能性能都存在较大差异。
通过分析得出这样的结论,CNT 的产率、形貌和孔结构参数与催化剂有直接的关系,而CNT的形貌和孔结构参数又与其电化学储能性能有直接的关系。
【总页数】5页(P9068-9072)【作者】蒋雪;江奇;陈建康;陈姿;邓敏;蔡玉东;卢晓英【作者单位】西南交通大学超导与新能源研究开发中心，材料先进技术教育部重点实验室，成都 610031;西南交通大学超导与新能源研究开发中心，材料先进技术教育部重点实验室，成都 610031;西南交通大学超导与新能源研究开发中心，材料先进技术教育部重点实验室，成都 610031;西南交通大学超导与新能源研究开发中心，材料先进技术教育部重点实验室，成都 610031;西南交通大学超导与新能源研究开发中心，材料先进技术教育部重点实验室，成都 610031;西南交通大学超导与新能源研究开发中心，材料先进技术教育部重点实验室，成都610031;西南交通大学超导与新能源研究开发中心，材料先进技术教育部重点实验室，成都 610031【正文语种】中文【中图分类】TQ174【相关文献】1.Ce掺杂对碳纳米管负载Mn催化剂结构及SCR反应性能的影响 [J], 李丽;王丽珊;盘思伟;韦正乐;黄碧纯2.碳纳米管结构对碳纳米管载Pt催化剂电催化性能的影响 [J], 唐亚文;曹爽;陈煜;包建春;陆天虹3.碳纳米管表面基团对Bi基催化剂在乙炔氢氯化反应中催化性能的影响 [J], 刘鹏;王璐;王丰;王吉德4.碳纳米管对CuO-ZnO-Ga2 O3/HZSM-5催化剂性能的影响 [J], 王英文;王开;于欣瑞;刘楠;张雅静5.碳纳米管对CuO-ZnO-Ga2O3/HZSM-5催化剂性能的影响 [J], 王英文;王开;于欣瑞;刘楠;张雅静因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
石墨烯-碳纳米管导电油墨的制备及其导电性能
石墨烯-碳纳米管导电油墨的制备及其导电性能王振廷;李洋;尹吉勇【期刊名称】《黑龙江科技学院学报》【年(卷),期】2018(028)005【摘要】为改善导电油墨的导电性能,以自制膨胀石墨为原料,在液相剥离法制备少层石墨烯的基础上,将复合石墨烯和碳纳米管作为导电相,以环氧树脂作为黏结剂制备导电油墨.利用SEM等手段表征石墨烯和导电油墨涂层的形貌特征,采用霍尔效应法测定少层石墨烯的薄膜电导率,应用四探针薄膜方块电阻测试仪测试导电涂层的方块电阻.结果表明:用液相剥离法制备的石墨烯表面形貌完整,边缘略有卷曲呈薄纱状,厚度为2.1～3.2 nm,层数小于3层,电导率达到104～105 S/m.当复合导电相中石墨烯质量分数为20％时,导电油墨的方块电阻最小为25.2 Ω.石墨烯和碳纳米管复合可显著增大导电粒子间的有效接触面积和导电网络的完整性,有效提高导电油墨的导电性能.【总页数】5页(P514-518)【作者】王振廷;李洋;尹吉勇【作者单位】黑龙江科技大学材料科学与工程学院,哈尔滨150022;黑龙江科技大学材料科学与工程学院,哈尔滨150022;黑龙江科技大学材料科学与工程学院,哈尔滨150022【正文语种】中文【中图分类】TQ127.11【相关文献】1.石墨烯/乙基纤维素导电油墨的制备与导电性能 [J], 王振廷;李洋;戴东言;王燕魁;孙嘉豪2.超临界法石墨烯的制备及其水性导电油墨的性能 [J], 王振廷;张永柯;尹吉勇;3.石墨烯/乙基纤维素导电油墨的制备与导电性能 [J], 王振廷;李洋;戴东言;王燕魁;孙嘉豪;4.石墨烯-碳纳米管导电油墨的制备及其导电性能 [J], 王振廷; 李洋; 尹吉勇5.PEDOT:PSS/碳纳米管导电油墨的制备及性能研究 [J], 王辉;韦晶晶;刘国承;田磊因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
微量石墨烯包覆对LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2)电化学性能的影响
微量石墨烯包覆对LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2)电化学性能的影响刘雷斌;张淑娴;刘炫漓;李玲;邓凌峰【期刊名称】《电池工业》【年(卷),期】2024(28)2【摘要】使用Hummers法得到氧化石墨烯,再通过还原氧化石墨烯制备石墨烯。
使用高温固相法制备LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2)正极材料,将石墨烯加入乙醇溶液中,与增稠分散剂羧甲基纤维素钠(CMC)混合得到石墨烯溶液。
利用液相自聚集法将石墨烯溶液微量包覆在LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2)表面。
通过SEM、XRD以及电化学测试系统对石墨烯/LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2)复合材料进行表征和测试。
结果表明,0.8%-石墨烯/LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2)复合材料性能最佳,首次充电比容量最大值达到222.85 mAh/g,首次充放电比容量最大值达到208.93 mAh/g,库仑效率为93.75%。
【总页数】6页(P72-77)【作者】刘雷斌;张淑娴;刘炫漓;李玲;邓凌峰【作者单位】中南林业科技大学材料科学与工程学院;中南林业科技大学材料表面科学与技术湖南省重点实验室【正文语种】中文【中图分类】TM912【相关文献】1.Na^(+)掺杂对LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2)正极材料电化学性能的影响2.Li_(1.3)Al_(0.3)Ti_(1.7)(PO_(4))_(3)原位包覆提升单晶三元LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2)性能研究3.原位凝胶体系LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2)的制备及其电化学性能4.ALD反应沉积超薄TiO_(2)改性LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2)正极材料及其电化学性能5.Eu^(3+)掺杂对LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2)正极材料电化学性能的影响因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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有较高的表面能和范德华力 ， 容易团聚和堆积 ， 利用这 种特性把两者复合将 缺 陷 变 优 势 ， 在电极材料方面已 有相关研 究
［ ］ １ ３－１ ５
负极材料 ， 在高低温度下都具有良好的电化学性能 ， 首 ／ 次库伦效率高达 ８ 电流密度为４ ２％ ， ２ ０ ｍＡ ０ ｇ循环６ ／ 。 目前天然石墨是商业化 次后容量仍保持 ８ ０ ８ ｍＡ ｈ ｇ
第４ ５卷 ２ ０ １ ７年４月
第４期 第１ ２ １－１ ２ ７页
材 料 工 程
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｍ ａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｓ Ｅ ｎ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ｇ
Ｖ ｏ ｌ ． ４ ５
． １ ２ １－１ ２ ７ Ａ ｒ ． ２ ０ １ ７ ｐ ｐ ｐ
Ｎ ｏ ． ４
碳纳米管与石墨烯协同改性 天然石墨及其电化学性能
Ｃ ｏ ｍ ｂ ｉ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｃ ａ ｒ ｂ ｏ ｎ Ｎ ａ ｎ ｏ ｔ ｕ ｂ ｅ ｓ ｗ ｉ ｔ ｈ Ｇ ｒ ａ ｈ ｅ ｎ ｅ Ｍ ｏ ｄ ｉ ｆ ｉ ｅ ｄ Ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｇ ｒ ａ ｈ ｉ ｔ ｅ ｐ ｐ ａ ｎ ｄ Ｉ ｔ ｓ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ Ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍ ａ ｎ ｃ ｅ
［ １］ ， 、 石墨 Ｃ ａ ｒ ｂ ｏ ｎ Ｎ ａ ｎ ｏ ｔ ｕ ｂ ｅ ｓ Ｃ ＮＴ ｓ） 碳 纳 米 管 （ ［ ２］ ） 烯 （ 等 低 维 碳 纳 米 材 料 具 有 独 特 的 几何 Ｇ ｒ ａ ｈ ｅ ｎ ｅ ｐ
合纳米结构材料做锂 离 子 电 池 负 极 材 料 ， 具有较高的 比容量和循环稳定性能 。 石墨烯和碳纳米管间的静电 作用阻止了 其 堆 积 和 团 聚 ， 增 加 了 比 表 面 积， 减短了
邓凌峰 ， 彭辉艳 ， 覃昱焜 ， 吴义强 （ ） 中南林业科技大学 材料科学与工程学院 ， 长沙 ４ １ ０ ０ ０ ４ ， ， ａ ｎ， ｉ ａ ｎ Ｄ Ｅ ＮＧ Ｌ ｉ ｎ ｆ ｅ ｎ Ｐ Ｅ ＮＧ Ｈ ｕ ｉ Ｑ Ｉ Ｎ Ｙ ｕ ｋ ｕ ｎ ＷＵ Ｙ ｉ － －ｙ － －ｑ ｇ ｇ ｇ （ ， Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｍ ａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｓ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｅ ｎ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ Ｃ ｅ ｎ ｔ ｒ ａ ｌ Ｓ ｏ ｕ ｔ ｈ ｇ ｇ ， ） Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｏ ｆ Ｆ ｏ ｒ ｅ ｓ ｔ ｒ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ Ｃ ｈ ａ ｎ ｓ ｈ ａ ４ １ ０ ０ ０ ４， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ｙ ｙ ｇ ｙ ｇ
＋ ／ 的扩散 路 径 。 在 电 流 密 度 为 ９ 首次充 Ｌ ｉ ０ ｍＡ ｇ 时， ／ ／ 。Ｈ 放电比容量为 １ ３ ７ １ ｍＡ ｈ １ ２ ｍＡ ｈ ｕ ａ ｎ ｇ ｇ和９ ｇ １ ７］ 等［ 合成 “ 三 明 治” 结 构 的 石 墨 烯／碳 纳 米 管／硅 复 合
结构和优异的电学 、 热学和力学性能 ， 是复合材料理想 的功 能 增 强 材 料 ， 在 超 级 电 容、 传 感 器、 锂电池等 ［ ］ ９－１ ２ 。碳纳米管和石墨烯表面具 领域受到 广 泛 关 注
［ １ ８］
和高温还原法制备碳纳米管／石墨烯／天然石墨复合材 料， 复合材料的具体制备工艺流程如图 １ 所示 。
直接利
用氧化石墨烯制备氧化石墨烯／石墨／碳纳米管锂离子 在 ０． 电池复合负极 材 料 ， ５ Ｃ 时首次充放电比容量为 ／ ／ ， 首次库伦效率为 １ ９ ４ ２． ６ ｍＡ ｈ １ ５ ３． ７ ｍＡ ｈ ｇ和１ ｇ 比 容 量 较 高， 循环性能和倍率性能都较好， 但 ５ ９ ． ４％ ， 碳纳 米 管 和 氧 化 石 墨 烯 的 质 量 比 较 大 （ 氧化石墨 ， 烯 ∶ 石墨 ∶ 碳纳米管 ∶ 超 导 电 碳 ＝１ ５∶６ ０∶２ ０∶５） 增大了复合材料的成本 。 本工作通 过 超 声 分 散 和 高 温 还 原 法 获 得 碳 纳 米 ／ ／ 管／石墨烯／天然石墨 （ 复合材料 。 复 Ｃ ＮＴ ｓ ｒ ＧＯ ＮＧ） 合材料 中 石 墨 烯 ∶ 碳 纳 米 管 ∶ 天 然 石 墨 的 质 量 比 为 ３∶５∶９ ２。 石墨烯和碳纳米管在天然石墨表面形成一 层三维立体导电网络 结 构 ， 克服天然石墨在充放电过 程中 易 剥 落 和 体 积 膨 胀 等 缺 陷 。 通 过 Ｓ ＥＭ， Ｘ Ｒ Ｄ， 结构和电化学进行 Ｆ Ｔ Ｉ Ｒ 等技术对 复 合 材 料 的 形 貌 、 了表征 。 发 现 复 合 材 料 的 导 电 性 和 电 极 材 料 的 比 容 量、 循环寿命 、 倍率性能皆得到提高 。
／ ／ 图 １ Ｃ ＮＴ ｓ ｒ Ｇ Ｏ ＮＧ 复合材料制备工艺图 ／ ／ Ｆ ｉ ． １ Ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｆ ｌ ｏ ｗ ｃ ｈ ａ ｒ ｔ ｏ ｆ Ｃ ＮＴ ｓ ｒ Ｇ Ｏ ＮＧ ｃ ｏ ｍ ｏ ｓ ｉ ｔ ｅ ｓ ｇ ｐ
。Ｖ ｉ ｎ ａ ａ ｎ等 ｙ
［ １ ６］
通过碳纳米管和石
墨烯两者间的 静 电 相 互 作 用 合 成 石 墨 烯
２ ０ １ ７年４月
的锂离子电池负极材料 ， 在充放电过程中易发生剥离 ， 不可逆容量大 ， 容量提高受到限制 ， 阻碍了天然石墨的 进一步应用 。 为了突破这个瓶颈 ， Ｚ ｈ ａ ｎ ｇ等
： ／ ／ Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ Ｔ ｈ ｅ Ｃ ＮＴ ｓ ｒ ＧＯ ＮＧ ｃ ｏ ｍ ｏ ｓ ｉ ｔ ｅ ｌ ｉ ｔ ｈ ｉ ｕ ｍ ｉ ｏ ｎ ｂ ａ ｔ ｔ ｅ ｒ ａ ｎ ｏ ｄ ｅ ｍ ａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｗ ａ ｓ ｓ ｎ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｚ ｅ ｄ ｂ ｔ ｈ ｅ ｒ － ｐ ｙ ｙ ｙ ， ） ｍ ａ ｌ ｒ ｅ ｄ ｕ ｃ ｉ ｎ ｕ ｓ ｉ ｎ ｒ ａ ｈ ｅ ｎ ｅ ｏ ｘ ｉ ｄ ｅ（ ＧＯ） ａ ｎ ｄ ｃ ａ ｒ ｂ ｏ ｎ ｎ ａ ｎ ｏ ｔ ｕ ｂ ｅ ｓ（ Ｃ ＮＴ ｓ ａ ｓ ｒ ｅ ｃ ｕ ｒ ｓ ｏ ｒ ｓ ｆ ｏ ｒ ａ ５ ∶ ３ｐ ｒ ｏ － ｇ ｇ ｇ ｐ ｐ ， ， ｏ ｒ ｔ ｉ ｏ ｎ ． Ｔ ｈ ｅ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍ ａ ｎ ｃ ｅ ｍ ｏ ｒ ｈ ｏ ｌ ｏ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｍ ｏ ｓ ｉ ｔ ｅ ｗ ｅ ｒ ｅ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ － ｐ ｐ ｐ ｇ ｙ ｐ （ ， （ ， ｔ ｅ ｒ ｉ ｚ ｅ ｄ ｂ ｓ ｃ ａ ｎ ｎ ｉ ｎ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｍ ｉ ｃ ｒ ｏ ｓ ｃ ｏ Ｓ ＥＭ） Ｘ ｒ ａ ｄ ｉ ｆ ｆ ｒ ａ ｃ ｔ ｏ ｍ ｅ ｔ ｒ Ｘ Ｒ Ｄ） Ｆ ｏ ｕ ｒ ｉ ｅ ｒ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｏ ｒ ｍ ｉ ｎ ｆ ｒ ａ － － ｙ ｇ ｐ ｙ ｙ ｙ ｒ ｅ ｄ ｓ ｅ ｃ ｔ ｒ ａ（ Ｆ Ｔ Ｉ Ｒ） ａ ｎ ｄ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ ｍ ｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ｓ ． Ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗ ｔ ｈ ａ ｔ ｒ ｅ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ ｏ ｘ ｉ ｄ ｅ ｒ ａ ｈ ｅ ｎ ｅ ｐ ｇ ｐ ａ ｎ ｄ ｃ ａ ｒ ｂ ｏ ｎ ｎ ａ ｎ ｏ ｔ ｕ ｂ ｅ ｓ ｆ ｏ ｒ ｍ ａ ｅ ｒ ｆ ｅ ｃ ｔ ｔ ｈ ｒ ｅ ｅ ｄ ｉ ｍ ｅ ｎ ｓ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｎ ｅ ｔ ｗ ｏ ｒ ｋ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｓ ｕ ｒ ｆ ａ ｃ ｅ ｏ ｆ ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ － ｐ ／ ／ ， ｒ ａ ｈ ｉ ｔ ｅ ． Ｃ ＮＴ ｓｒ ＧＯ ＮＧ ｃ ｏ ｍ ｏ ｓ ｉ ｔ ｅ ｈ ａ ｓ ｒ ａ ｔ ｅ ａ ｎ ｄ ｃ ｃ ｌ ｅ ｌ ｉ ｆ ｅｃ ｏ ｍ ａ ｒ ｅ ｄ ｗ ｉ ｔ ｈ ｏ ｏ ｄ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍ ａ ｎ ｃ ｅ ｕ ｒ ｅ ｇ ｐ ｐ ｙ ｐ ｇ ｐ ｐ ／ ｉ ｎ ｉ ｔ ｉ ａ ｌ ｄ ｉ ｓ ｃ ｈ ａ ｒ ｅ ｃ ａ ａ ｃ ｉ ｔ ｏ ｆ ｄ ｅ ｓ ｉ ｎ ｅ ｄ ａ ｎ ｏ ｄ ｅ ｉ ｓ ４ ７ ９ ｍＡ ｈ ａ ｔ ０． １ Ｃ， ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｂ ｌ ｅ ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ ｒ ａ ｈ ｉ ｔ ｅ ． Ｔ ｈ ｅ ｇ ｐ ｙ ｇ ｇ ｐ ｇ ／ ， ／ ， ｃ ａ ａ ｃ ｉ ｔ ｕ ｔ ｏ ４ ７ ３ ｍＡ ｈｇ ａ ｆ ｔ ｅ ｒ １ ０ ０ｃ ｃ ｌ ｅ ｓｔ ｈ ｅ ｃ ａ ａ ｃ ｉ ｔ ｉ ｓ ｓ ｔ ｉ ｌ ｌ ４ ３ ９． ５ ｍＡ ｈｇ ｔ ｈ ｅ ｃ ａ ａ ｃ ｉ ｔ ｒ ｅ ｔ ｅ ｎ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ａ ｔ ｅ ｐ ｙ ｐ ｙ ｐ ｙ ｐ ｙ ／ ｉ ｓ ９ ２％ ， ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｃ ａ ａ ｃ ｉ ｔ ｉ ｓ ４ ５ ７， ４ ３ ３， ３ ９ ４ ｍＡ ｈ ａ ｔ ０． ５， １， ５ Ｃ， ｒ ｅ ｓ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｌ ． ｐ ｙ ｐ ｙ ｇ ： ； ； ； ； ｒ ａ ｈ ｅ ｎ ｅ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍ ａ ｎ ｃ ｅ Ｋ ｅ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ ｃ ａ ｒ ｂ ｏ ｎ ｎ ａ ｎ ｏ ｔ ｕ ｂ ｅ ｓ ｏ ｘ ｉ ｄ ｅ ａ ｎ ｏ ｄ ｅ ｍ ａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ ３ Ｄｎ ｅ ｔ ｗ ｏ ｒ ｋ ｇ ｐ ｐ ｙ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ
／ 摘要 ：以碳纳米管和氧化石墨烯为原料 ， 二者按 ５ ∶ ３ 混合超声分散 再 高 温 还 原 制 备 碳 纳 米 管／石 墨 烯／天 然 石 墨 （ Ｃ Ｎ Ｔ ｓ ／ 、 、 锂离子复合负极材料 。 采用扫描电镜 （ 红外 光 谱 （ 和电化学测试等分析技术 ｒ Ｇ Ｏ ＮＧ） Ｓ ＥＭ） Ｘ 射线衍射 （ Ｘ Ｒ Ｄ） Ｆ Ｔ Ｉ Ｒ） 结构 、 电化学进行表征 。 结果表明 ： 石墨 烯 和 碳 纳 米 管 在 天 然 石 墨 表 面 形 成 三 维 立 体 网 络 结 构 。 与 对复合材料的形貌 、 ／ ／ ／ ， 纯天然石墨相比 ， 在 ０． Ｃ Ｎ Ｔ ｓ ｒ Ｇ Ｏ ＮＧ 复合材料具有良好的倍率性能和循环寿命 ， １ Ｃ时首次放电比容量为４ ７ ９ ｍＡ ｈ ｇ ／ ， ／ ， 可逆容量达 ４ 循环 １ 容量保 持 率 为 ９ 在 ０． ７ ３ ｍＡ ｈ ０ ０ 次后容量为 ４ ３ ９． ５ ｍＡ ｈ ２％ ， ５， １， ５ Ｃ不同电流倍率时容量依 ｇ ｇ ／ 。 次为 ４ ５ ７， ４ ３ ３， ３ ９ ４ ｍＡ ｈ ｇ 关键词 ：碳纳米管 ； 氧化石墨烯 ； 负极材料 ； 电化学性能 ； 三维网络结构 ： ／ ｄ ｏ ｉ １ ０． １ １ ８ ６ ８ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ １ ４ ３ ８ １． ２ ０ １ ６． ０ ０ １ ０ ４ ４ － ｊ （ ） 中图分类号 ： ＴＭ ９ １ ２ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ １ ４ ３ ８ １ ２ ０ １ ７ ０ ４ ０ １ ２ １ ０ ７ － － －