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文檔簡介

———納米分散機在多壁碳納米管分散制備上的應(yīng)用

一、碳納米管碳納米管分為兩類-單壁碳納米管(SWCNTs)和多壁碳納米管(MWCNTs)。單壁碳納米管為單層石墨烯片卷起來形成的無縫空心圓柱筒,而多壁碳納米管為單壁碳納米管的同心排列,即由多層石墨烯片無縫卷起成管狀。

多壁管在開始形成的時候,層與層之間很容易成為陷阱中心而捕獲各種缺陷,因而多壁管的管壁上通常布滿小洞樣的缺陷。與多壁管相比,單壁管直徑大小的分布范圍小,缺陷少,具有更高的均勻一致性。

二、應(yīng)用領(lǐng)域

電子領(lǐng)域碳納米管不僅可用于制造納米導(dǎo)線的模具,而且還能夠用來制造導(dǎo)線本身。利用碳納米管的電子特性,可用來制作晶體管開頭電路或微型傳感器元件。它還可以做為鋰離子電池的正極和負極,使電池壽命增長,充放電性能好。此外碳納米管被認(rèn)為是制造新一代平面顯示屏極有希望的材料。

復(fù)合材料領(lǐng)域由于碳納米管具有優(yōu)良的電學(xué)和力學(xué)性能,被認(rèn)為是復(fù)合材料的理想添加相。碳納米管作為加強相和導(dǎo)電相,在納米復(fù)合材料領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用潛力。

新能源領(lǐng)域氫氣儲存-碳納米管儲氫是具有很大發(fā)展?jié)摿Φ膽?yīng)用領(lǐng)域之一。室溫常壓,下約三分之二的氫能從碳納米管釋放出來,而且可被反復(fù)使用。

超級納米碳纖素電池-重量輕,只有鉛酸電池的1/10重量,體積只有一般電池的1/16,廣泛應(yīng)用于電動車、潛艇、電力機車等需儲能大、重量輕的電動力機械上。

醫(yī)療及生物工程領(lǐng)域碳納米管的一個重要特性是可以跨越細胞膜和生物體內(nèi)的多種屏障,進入到細胞和生物體內(nèi)多種器官內(nèi),以碳納米管為載體的藥物為**癌癥提供了很大的希望。

環(huán)境保護領(lǐng)域利用納米級集塵灰微粒的特性,發(fā)展新的保濕材料,大幅提升土壤之保水能力,提高綠化成功率與速度。希望借著此一新技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用,可以有效解決沙漠化地帶土壤風(fēng)化和水份流失,造成土壤逐步荒漠化之危機。

三、應(yīng)用難點碳納米管為納米尺度的纖維材料,同時具有納米粉體的強團聚效應(yīng)和纖維材料的糾纏粘結(jié)現(xiàn)象。各種效應(yīng)疊加,碳納米管團聚體吸附力更大,結(jié)合更加緊密,分散更加困難。因此,要得到均勻分散的碳納米管必須同時滿足3個條件:破壞長纖維糾纏粘結(jié)狀態(tài)、克服團聚體強吸附力、穩(wěn)定碳納米管分散狀態(tài)。

四、ATS分散實驗1.實驗設(shè)備

ATS納米分散均質(zhì)機

冷水機

粘度計

2.實驗工藝

ATS納米分散均質(zhì)機控低溫高壓處理3遍

3.實驗?zāi)康?/p>

分散后粘度低于3000

4.實驗結(jié)果

A.實驗現(xiàn)象

分散前樣品比較粘稠,流動性差。分散后,樣品流動性增強,晃動時有水波紋。

分散前

分散后B.粘度檢測

經(jīng)過ATS納米分散均質(zhì)后,樣品粘度由21495CP下降至25

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