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通过使用酸化衍生物的多壁碳纳米管（MWCNT）作为分散剂，开发增强的多壁碳纳米管（MWCNT）导电聚合物纳米复合材料
摘要： 原始多壁碳纳米管（MWCNTs）在聚合物基体中的团聚现象，极大限制了MWCNTs基聚合物纳米复合材料的有效导电增强性能。本文通过硝酸酸化MWCNTs的辅助作用，实现了原始MWCNTs的良好分散。所制备的混合MWCNTs被用于制备混合MWCNTs巴基纸及混合MWCNTs/聚乙烯醇缩丁醛（PVB）纳米复合材料。该混合MWCNTs分散体系在3个月内保持良好的分散稳定性?；旌螹WCNTs巴基纸的制备表明，其本征电导率达25.1±0.2 S/cm，高于原始MWCNTs的23.3±0.2 S/cm?；旌螹WCNTs/PVB纳米复合材料的SEM图像显示，混合MWCNTs在PVB基体中呈均匀分布。该纳米复合材料的导电性能显著提升，其渗流阈值低至0.44±0.05 wt.%，临界指数高达3.57。
关键词： 多壁碳纳米管（MWCNTs）、导电增强材料、多壁碳纳米管、分散剂、聚合物纳米复合材料
更新于2025-09-23 15:19:57
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用于选择性激光熔化增材制造的MWCNTs/Ti6Al4V纳米复合粉末的制备方法及作用机理
摘要： 高性能金属基纳米复合材料的制备是激光增材制造（AM）领域的新发展方向；然而，AM独特的逐线、逐层局部成形过程对适用的AM粉末材料提出了特殊要求。喂料粉末的制备是激光AM的关键因素，尤其是用于选区激光熔化（SLM）的碳纳米管（CNTs）/金属纳米复合粉末，因其存在CNTs团聚问题。本研究采用行星式球磨（PBM）工艺制备适用于激光AM的多壁碳纳米管/Ti6Al4V（MWCNTs/TC4）纳米复合粉末，系统研究了球磨时间对纳米复合粉末特性的影响，并揭示了粉末制备的物理机制。选取球磨时间为2小时、4小时和16小时的三种纳米复合粉末进行SLM加工以确定最优粉末方案。结果表明：虽然延长球磨时间能使MWCNTs在基体粉末中均匀分散，但会导致纳米复合粉末发生严重塑性变形并丧失球形特征。最终确定在300转/分钟转速下球磨4小时可获得SLM用最优纳米复合粉末。该粉末经SLM加工时表现出良好的激光-粉末相互作用，扫描轨迹与先前轨迹形成优质冶金结合，试样表面相对平整。本研究为制备适用于SLM的高质量CNTs/金属纳米复合粉末提供了重要参考，对制造高性能金属基纳米复合材料具有重要潜力。
关键词： 行星式球磨、选择性激光熔化、Ti6Al4V（TC4）粉末、多壁碳纳米管（MWCNTs）、粉末特性
更新于2025-09-23 15:19:57
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高效染料敏化太阳能电池用MoS2–MoO2/MWCNTs对电极的合成
摘要： 本工作通过将氟掺杂氧化锡玻璃上一步水热法制备的MoO2薄膜和MoO2/MWCNTs复合薄膜在氩气氛围中500°C硫化2小时，制得用于染料敏化太阳能电池(DSSCs)的MoS2-MoO2和MoS2-MoO2/MWCNTs对电极(CEs)。X射线衍射证实MoS2-MoO2和MoS2-MoO2/MWCNTs薄膜表面生长的MoS2颗粒具有六方晶型结构。采用场发射扫描电镜和透射电镜研究了MoO2、MoO2/MWCNTs、MoS2-MoO2及MoS2-MoO2/MWCNTs CEs的形貌，拉曼光谱鉴定了MoS2-MoO2/MWCNTs样品中的官能团。循环伏安和电化学阻抗谱测试表明，与MoO2、MoO2/MWCNTs及MoS2-MoO2 CEs相比，MoS2-MoO2/MWCNTs CE具有更高的电催化活性和更低的电荷转移电阻。值得注意的是，基于MoS2-MoO2/MWCNTs CE的DSSC实现了7.79%的光电转换效率，高于Pt基DSSC的7.26%。
关键词： 电催化活性、染料敏化太阳能电池、对电极、MoS2–MoO2、MWCNTs
更新于2025-09-12 10:27:22
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通过相形态调控与多壁碳纳米管导电填料掺杂实现聚偏氟乙烯介电纳米复合材料的简易制备及性能研究
摘要： 通过同时控制相形态和引入导电填料，成功制备了一种新型PVDF介电纳米复合材料，并对其机械、热学及介电性能进行了研究。力学分析表明，在PVDF纳米复合材料中引入改性MWCNTs（MWCNTs-COOH）可显著提升拉伸强度（Ts）和弹性模量（Em）。当填料含量为12 wt%时，MWCNTs-COOH/PVDF的Ts可达64.6 MPa。XRD测试显示，添加MWCNTs-COOH和MWCNTs促进了PVDFβ相的形成。DMA分析表明，原始MWCNTs的加入使PVDF纳米复合材料的玻璃化转变温度略有升高，而MWCNTs-COOH的增强效果更为显著。介电性能分析显示，原始MWCNTs更易在PVDF基体中形成局部导电网络，促进电子位移极化并提高介电常数。当MWCNTs含量为12 wt%时达到渗流阈值，介电常数（ε0）达286，是纯PVDF的36倍。本研究为制备兼具优异介电性能、良好力学特性、易加工性且低成本的高分子复合材料提供了简便方法。
关键词： 聚偏氟乙烯（PVDF）、热性能、介电性能、多壁碳纳米管（MWCNTs）、机械性能
更新于2025-09-11 14:15:04
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基于多壁碳纳米管的芳香族挥发性有机化合物传感器：通过十六烷基硫醇功能化提高灵敏度
摘要： 芳香族挥发性有机化合物（VOC）传感器因能满足市场对高灵敏度、快速响应、低功耗及稳定传感器的迫切需求而日益受到关注。苯和甲苯检测在化工行业空气监测乃至人体呼气生物传感等领域具有多重应用潜力。本研究报道了一种基于金纳米颗粒修饰多壁碳纳米管（MWCNTs）并功能化长链硫醇自组装单层膜（1-十六烷基硫醇HDT）的室温甲苯/苯传感器。通过高分辨透射电镜（HRTEM）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）对金纳米颗粒修饰效果及硫醇单层膜与MWCNTs的键合情况进行了表征。实验表明，Au-MWCNT和HDT/Au-MWCNT传感器对芳香族蒸汽的检测限可达ppm级，自组装层的引入使传感器灵敏度提升高达17倍，同时增强了选择性和响应动力学性能。
关键词： 多壁碳纳米管（MWCNTs）、蒸汽传感器、灵敏度、金修饰多壁碳纳米管、自组装单分子层（SAMs）、选择性
更新于2025-09-11 14:15:04