高强度、高韧性、高导电单壁碳纳米管纤维的制备方法

    公开(公告)号:CN107541809A

    公开(公告)日:2018-01-05

    申请号:CN201610504268.8

    申请日:2016-06-24

    Inventor: 上媛媛 曹安源

    Abstract: 本发明提出一种高强度、高韧性、高导电单壁碳纳米管纤维,解决了现有技术中单壁碳纳米管纤维的力学性能、导电性和韧性差的问题。本发明是按照下述方式进行的:S01、采用CVD制备单壁碳纳米管薄膜;S02、将上述单壁碳纳米管薄膜加上负重后,通过旋转纺织成单壁碳纳米管纤维;S03、利用轧辊机将上述单壁碳纳米管纤维压扁形成致密化的纤维。本发明采用化学气相沉积法制备出单壁碳纳米管薄膜,得到的单壁碳纳米管薄膜具有较高的力学强度和很好的导电性、导热性。再利用旋转纺织的方法,将单壁碳纳米管薄膜纺织成纤维,并利用机械碾压法,极大提高单壁碳纳米管纤维的致密度,增加单壁碳纳米管间的相互接触,提高了碳纳米管纤维的力学性能。

    一种碳纳米纤维/CoS2/MoS2复合薄膜及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN111501206B

    公开(公告)日:2022-07-22

    申请号:CN202010339481.4

    申请日:2020-04-26

    Abstract: 本发明提出了一种碳纳米纤维/CoS2/MoS2复合薄膜及其制备方法和应用,通过静电纺丝、煅烧和水热组装了碳纳米纤维/CoS2/二硫化钼MoS2复合薄膜,复合薄膜连续交错的碳纳米纤维、嵌入到碳纳米纤维的CoS2,以及包覆在碳纳米纤维表面的片状MoS2,连续交错的碳纳米纤维构成了连续的导电网络。本发明碳纳米纤维具有良好的导电性,高的长径比,大的比表面积,CoS2和MoS2作为活性材料,其中MoS2的独特的纳米片状结构大大增加了与气体接触的位点,该复合薄膜的制作工艺简单,成本低,并且实现在室温下对NO好的灵敏度、选择性和稳定性。

    柔性透明碳纳米管神经电极阵列在神经光电界面中的应用

    公开(公告)号:CN108744268B

    公开(公告)日:2021-10-15

    申请号:CN201810270109.5

    申请日:2018-03-29

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种柔性透明碳纳米管神经电极阵列在神经电光界面中的应用。本发明利用碳纳米管电极阵列在较宽的波长区间内拥有高透光率,并且在拉伸状态下仍可保持优良电化学性质和光学性质的特性,实现了皮层癫痫电生理信号和双光子钙成像的原位同时记录,以及光刺激下脑电的实时记录,可以高时间/空间分辨率观察神经活动。利用碳纳米管电极阵列优越的柔性和可延展性,可将其用于实时监测脑损伤下的脑电活动;同时,该碳纳米管电极阵列可以与组织完美贴合,形成更高效的大脑/电极界面,有利于信噪比的提高。以上结果均体现了碳纳米管电极阵列在神经系统尤其是机械活性系统电光界面中具有巨大的应用潜力。

    一种碳纳米管/二氧化钛复合薄膜及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN111389365A

    公开(公告)日:2020-07-10

    申请号:CN202010299624.3

    申请日:2020-04-16

    Abstract: 本发明提出了一种碳纳米管/二氧化钛复合薄膜及其制备方法和应用,碳纳米管/二氧化钛复合薄膜包括单壁碳纳米管薄膜,单壁碳纳米管薄膜是交错的碳纳米管组成的网络结构,碳纳米管的表面包覆有同轴的二氧化钛层,二氧化钛层由多个纳米二氧化钛球组成。本发明通过原位水解和高温煅烧组装了柔性碳纳米管二氧化钛复合薄膜,室温下对NO具有高的灵敏度和优异的选择性,简化了制备工艺,复合薄膜可以实现快速回复和完全回复,具有良好的稳定性。

    具有多孔管壁纳米管的三维碳气凝胶的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN108172416B

    公开(公告)日:2019-04-12

    申请号:CN201810065443.7

    申请日:2018-01-23

    Abstract: 本发明公开了一种具有多孔管壁纳米管的三维碳气凝胶的制备方法及其应用,所述方法步骤如下:一、银纳米线/聚吡咯三维多孔气凝胶的制备;二、三维空心聚吡咯纳米管气凝胶的制备;三、具有多孔管壁纳米管的三维碳气凝胶的制备。本发明能将致密的空心纳米碳管的管壁通过空气刻蚀成多孔的结构,并可有效的将孔径控制在几个纳米以内,从而显著改善了多孔碳材料的快速充电问题。本发明制备的多孔碳纳米材料为三维自支撑的网络结构,具有较大的比表面积。本发明制备的具有多孔管壁纳米管的三维碳气凝胶作为超级电容器电极材料时具有优异的快速充电性能,在能源领域具有广阔的应用前景。

    一种制备厘米尺度下均匀单层硫化钼的方法

    公开(公告)号:CN106159000A

    公开(公告)日:2016-11-23

    申请号:CN201510206099.5

    申请日:2015-04-27

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种制备厘米尺度下均匀单层的硫化钼的方法。该方法包括如下步骤:在惰性气氛中,按照气路由上游至下游的顺序,依次放置硫粉、钼的氧化物和云母基底,由室温升温后进行化学气相沉积,沉积完毕降温,即在所述云母基底上得到硫化钼。该方法结合了化学气相沉积的大面积制备以及范德华外延对于层厚的精确控制特点,所制得的单层硫化钼面积只受到管式炉腔体大小的限制,而层厚均匀性则可得到有效保障。另外,低压条件下硫化钼生长速度可有效控制,使所得到的单层硫化钼材料表现出与机械剥离样品可比的晶体质量。

    一种三维碳纳米管纳米复合催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN102294250B

    公开(公告)日:2013-01-23

    申请号:CN201110141023.0

    申请日:2011-05-27

    Abstract: 一种三维碳纳米管纳米复合催化剂及其制备方法和应用,属于纳米材料制备技术领域。该纳米复合催化剂含有碳纳米管海绵和硫化镉纳米粒子。其制备方法是将碳纳米管海绵浸于硫化镉纳米粒子的有机溶液中,使硫化镉纳米粒子附着在碳纳米管海绵的表面和孔隙内部,形成三维碳纳米管纳米复合催化剂。本发明还提供了所述复合催化剂在吸附-光催化降解水体中染料分子的应用。一方面,碳纳米管海绵比表面积大、吸附性能良好、易操作和加工;另一方面,硫化镉纳米粒子具有高的光催化活性,能在可见光照射下催化降解水中的染料分子,因此本发明得到的纳米复合催化剂在水处理时具有吸附量大、降解效率高、易操作和加工、能同时降解水中的多种污染物等优点。

    基于可控压缩、梯度浸润的碳纳米管海绵正极的锂空气电池及其组装方法

    公开(公告)号:CN114094241A

    公开(公告)日:2022-02-25

    申请号:CN202210063291.3

    申请日:2022-01-20

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于可控压缩、梯度浸润的碳纳米管海绵正极的锂空气电池及其组装方法。该锂空气电池以可控压缩的负载催化剂的碳纳米管海绵作为自支撑空气正极,其中的电解液自隔膜至空气侧梯度减少。相较于传统的涂覆式薄片电极,本发明的碳纳米管海绵正极单位面积上的活性物质负载量和放电产物沉积位点均显著增加,可以有效分散大电流和避免致密放电产物的形成,有利于电极中电解液的浸润和空气扩散;电解液的梯度分布形式实现了高效的多相输运过程,空气得以抵达正极深处。本发明的锂空气电池可实现大电流密度工作条件下的超长循环寿命和极高放电容量,并可保持出色的稳定性和运行效率,具备推动锂空气电池实用化的潜力。

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