1,纳米碳材料的介绍

纳米碳材料是指分散相尺度至少有一维小于100nm的碳材料。分散相既可以由碳原子组成,也可以由异种原子(非碳原子)组成,甚至可以是纳米孔。纳米碳材料主要包括三种类型:碳纳米管,碳纳米纤维,纳米碳球。

纳米碳材料的介绍

2,纳米碳管 常见的材料

纳米碳管是碳元素组成的纯净物,是单质,非金属的,当然是A了
选A,碳纳米管化学式也是C。显然,BCD都不满足要求。 (*^__^*) 嘻嘻……我的回答有些简单哦;可也没办法咯!

纳米碳管 常见的材料

3,纳米碳材料的合成方法

(1)激光蒸发石墨法 此方法是在使用金属催化剂的情况下,用脉冲激光轰击石墨表面,在石墨表面产生纳米级碳材料。(2)等离子体喷射沉积法 此方法是将离子喷射的钨电极(阴极)和铜电极(阳极)进行水冷却,当Ar/He载气挟带苯蒸气通过等离子体炬后,会在阳极的表面上沉积出含有纳米级碳材料的碳灰。(3)凝聚相电解生成法 其采用石墨电极(电解槽为阳极),在约600℃的温度及氩气保护的条件下,以一定的电压和电流电解熔融的卤化碱盐,电解生成了形式多样的碳纳米材料。(4)石墨电弧法 石墨电弧法是用石墨电极在一定气氛中放电,从阴极沉积物中收集碳纳米材料的方法。(5)化学气相沉法 化学气相沉积法是制备碳材料所广泛使用的方法,它又可分为有催化化学气相沉积和无催化化学气相沉积。把含有碳源的气体(或蒸气)流经催化剂表面时进行催化分解。乙烯、乙炔、苯乙烯、苯、甲苯、甲烷等通常用作碳源,这些一般都是化学性质比较活泼的含有不饱和化学键的化合物;过渡金属、稀有金属或金属氧化物常常用作催化剂;氩气、氮气或氢气等通常用作载气。无催化气相沉积则不用任何催化剂,直接在保护气氛下热分解气相含碳有机物。

纳米碳材料的合成方法

4,碳纳米颗粒是什么

纳米颗粒,又称纳米尘埃,纳米尘末,指纳米量级的微观颗粒。它被定义为至少在一个维度上小于100纳米的颗粒。小于10纳米的半导体纳米颗粒,由于其电子能级量子化,又被称为量子点。
纳米碳溶胶简介:纳米碳溶胶是纳米碳材料的一种类型。纳米碳材料是指分散相尺度至少有一维小于100nm的碳材料。分散相既可以由碳原子组成,也可以由异种原子(非碳原子)组成,甚至可以是纳米孔。小铜匠纳米碳溶胶,采用凝聚相电解生成法和其它先进的工艺制备而成。这种工艺制成的纳米碳溶胶具有优异的纳米特性和广泛的用途,可用于二次电池、超级电容器、橡胶、航天工业、太能电池等领域。特性:纳米碳溶胶碳粒径10-100nm,呈球状分散体,具有极大的比表面积和极高的比表面能、表面选择吸附性、优异的导电性;具有量子尺寸效应和宏观量子遂道效应;具有优良的环境稳定性,在高温条件下仍具有高强、高韧等奇异性;亲水性极强,在水中的分散性极好,在常温常压下存放三年不发生团聚。应用:纳米碳溶胶的应用——二次电池铅酸蓄电池添加纳米碳溶胶电池活化剂的铅酸电池,在电场的作用下,活化剂中的碳颗粒均匀地吸附在极板表面形成保护膜,防止极板活性物质脱落和极板硫化、极化、铅枝晶化的形成;降低电池内阻;提高铅酸蓄电池活性物质的利用率;提高电池能量密度等各项蓄电池性能。功效:1、铅酸蓄电池容量增加10%-20%2、延长电池使用寿命一倍以上3、提高电池充放电接受能力到15c(国标为3c)4、节省充电时间50%5、电荷保存能力28天达100%6、低温启动能力低到-50°c。废旧铅酸蓄电池修复经筛选的废旧铅酸电池,添加纳米碳溶胶电池活化剂后,在电场的作用下,活化剂的活性成份能固化极板;崩解不可逆硫酸盐结晶;打通隔膜离子通道;激活电池的活性物质;降低电池内阻,增进电池电化学反应。功效:1、恢复电池容量90%以上2、延长电池使用寿命1年以上3、提高电荷保存能力4、提高大电流充放接受能力适用:普通用户使用,电池容量在50%以上,直接添加即可修复。专业店使用,电池容量在30%以上,配合各类充电仪。锂离子电池纳米碳溶胶电池活化剂中碳颗粒具有极大的比表面积和选择吸附性,对碱金属如锂离子有强的相互作用。添加纳米碳溶胶电池活化剂的电池,其容量显著提高,充放电循环性能好。用作负极材料做成锂电池的首次放电容量高达1800mah/g,可逆容量为800mah/g。纳米碳溶胶的应用——超级电容器纳米碳溶胶中碳颗粒导电性能好;比表面积大;比表面利用率可达100%,加入电容器使极限容量上升3-4个数量级,循环寿命在万次以上(使用年限超过5年)。具有快速充放电特性,还可应用于大功率超级电容器,用作车辆的启动、加速、爬坡时提高功率和刹车时回收能量的重要器件。纳米碳溶胶的应用——橡胶橡胶是一种伸缩性优异的弹性体,但其综合性能并不令人满意。在普通橡胶中添加纳米碳米溶胶,橡胶的强度、耐磨性和抗老化性等性能均超过高档橡胶制品,如轮胎侧面胶的抗折性能由原来的10万次提高到50万次以上。纳米碳溶胶是一种新型的碳纳米材料,因有优异的纳米碳颗粒特性和溶胶的稳定性,将会在石化、医药、环保、防毒防护、催化剂等领域得到广泛应用。

5,纳米碳管有什么用途

1999年,我国科学院物理研究所不仅合成了世界上最长的“超级纤维”——纳米碳管,创造了一项“3毫米的世界之最”,而且合成出世界上最细的纳米碳管。纳米碳管猛一看像蜂窝的“微管”,牛间是空的,由类似石墨结构的六边形网格卷绕而成,整个“腰围”只有几到几十纳米。这种偶然被发现的“微管”,是一种一维纳米材料,它比钢轻,6位这种“微管人”只顶一位钢人重,但强度比钢高100倍,可以耐3593℃的高温。这种轻而柔韧的纳米材料是制作防弹背心的最好材料,也有人认为它将是用来制造地球到月球的乘人电梯的最好材料,因为如果用纳米管做成绳子,它将是从月球挂到地球表面而惟一不被自身重量所拉断的绳子。不过,目前世界上有很多研究小组更对纳米管的优越吸热性能感兴趣,研究人员预言,小到肉眼看不见、只有一根头发丝的一万分之一粗细的纳米管未来将对工程、电视和电脑运算等产生革命性的影响,纳米管优越的吸热性能使其在电脑运算和电子工业中大有用武之地。随着电路密集度的不断提高,芯片散热的问题也就显得愈加突出,为开发出结构紧凑、效率更高的电脑,这种纳米碳管会帮助创造奇迹。同时,个小的纳米管可以帮助缩小电路体积,提高计算机的运算能力。此外,纳米管还可应用于最需要导热性能的地方。例如,电动机如果采用纳米管作散热片,其中的塑料部件就不会被高温所熔化。这种微型材料还可置人需要耐受极度高温的材料之中,如飞机和火箭外部的嵌板等。美国国家航空航天局期望将纳米管置入从防热层到宇航服等各种装备设施之中。能源公司对纳米管也刮目相看。纳米管可以用来制造更小、更轻、效能更大的燃料电池,还可以用它制成储存罐,来储存用作能源的氢气。研究人员在平玻璃片或其他材料上,把无数个纳米管排列起来,让它们看起来像一片整齐的收割的麦田,由此他们发现纳米管还有更多潜在的用途。譬如,可以把这种由纳米管组成的“田野”做成薄如一张纸的璧挂式电视屏,来取代目前电视机所采用的老式阴极射线管。纳米管还能让人实现“漫游”超微世界的梦想。美国一位研究人员用纳米管制造出一种灵敏度极高的人造耳,可以听见细菌“走路”(游动)的声音,也能听到细胞“打嗝”(活细胞内液体流动)的响声。美国哈佛大学的化学家发明了一台用纳米管制造的超大倍数显微镜,可以看到迄今为止最为清晰的生物分子的图像。
氢气被很多人视为未来的清洁能源。但是氢气本身密度低,压缩成液体储存又十分不方便。碳纳米管自身重量轻,具有中空的结构,可以作为储存氢气的优良容器,储存的氢气密度甚至比液态或固态氢气的密度还高。适当加热,氢气就可以慢慢释放出来。研究人员正在试图用碳纳米管制作轻便的可携带式的储氢容器。 在碳纳米管的内部可以填充金属、氧化物等物质,这样碳纳米管可以作为模具,首先用金属等物质灌满碳纳米管,再把碳层腐蚀掉,就可以制备出最细的纳米尺度的导线,或者全新的一维材料,在未来的分子电子学器件或纳米电子学器件中得到应用。有些碳纳米管本身还可以作为纳米尺度的导线。这样利用碳纳米管或者相关技术制备的微型导线可以置于硅芯片上,用来生产更加复杂的电路。 利用碳纳米管的性质可以制作出很多性能优异的复合材料。例如用碳纳米管材料增强的塑料力学性能优良、导电性好、耐腐蚀、屏蔽无线电波。使用水泥做基体的碳纳米管复合材料耐冲击性好、防静电、耐磨损、稳定性高,不易对环境造成影响。碳纳米管增强陶瓷复合材料强度高,抗冲击性能好。碳纳米管上由于存在五元环的缺陷,增强了反应活性,在高温和其他物质存在的条件下,碳纳米管容易在端面处打开,形成一个管子,极易被金属浸润、和金属形成金属基复合材料。这样的材料强度高、模量高、耐高温、热膨胀系数小、抵抗热变性能强。 碳纳米管还给物理学家提供了研究毛细现象机理最细的毛细管,给化学家提供了进行纳米化学反应最细的试管。碳纳米管上极小的微粒可以引起碳纳米管在电流中的摆动频率发生变化,利用这一点,1999年,巴西和美国科学家发明了精度在10-17kg精度的“纳米秤”,能够称量单个病毒的质量。随后德国科学家研制出能称量单个原子的“纳米秤”。

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