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碳纳米管在润滑脂中的导电性和摩擦学性能研究 被引量：28
1
作者 刘椿 夏延秋 曹正锋 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期393-397,共5页
碳纳米管(CNTs)作为添加剂,制备了以油溶性聚醚为基础油,聚四氟乙烯(PTFE)作稠化剂的导电润滑脂.用体积表面电阻测定仪测定其体积电阻率,用扫描电子显微镜(SEM)观察钢盘磨斑表面形貌,EDS能谱仪分析磨损表面元素组成.结果表明:含碳纳米... 碳纳米管(CNTs)作为添加剂,制备了以油溶性聚醚为基础油,聚四氟乙烯(PTFE)作稠化剂的导电润滑脂.用体积表面电阻测定仪测定其体积电阻率,用扫描电子显微镜(SEM)观察钢盘磨斑表面形貌,EDS能谱仪分析磨损表面元素组成.结果表明:含碳纳米管的润滑脂与含导电炭黑的润滑脂相比较,不但具有优异的润滑性能,还具有低的体积电阻率. 展开更多
关键词 碳纳米管 体积电阻率 摩擦磨损 导电网络
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基于银纳米线导电网络的电子纺织品 被引量：19
2
作者 丁晨 赵兵 祁宁 《化学进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2017年第8期892-901,共10页
随着现代电子产品向微型化、集成化和柔性化的方向发展,以及人们对功能性、智能化和可穿戴纺织品需求的不断提高,电子纺织品(E-textiles)成为研究热点。银纳米线(AgNWs)具有高比表面积、导热、导电、透光、延展性、机械强度和柔性等优... 随着现代电子产品向微型化、集成化和柔性化的方向发展,以及人们对功能性、智能化和可穿戴纺织品需求的不断提高,电子纺织品(E-textiles)成为研究热点。银纳米线(AgNWs)具有高比表面积、导热、导电、透光、延展性、机械强度和柔性等优异性能,将AgNWs与纺织品结合具有制备步骤简单、易于集成、基本不影响织物的穿着舒适性、耐用性好、成本低、获得抗菌和防紫外功能等优势,是制备E-textiles的理想方法之一。本文首先介绍了共混法和后整理法这两种AgNWs导电纺织品的制备方法,然后介绍了近年来AgNWs在保暖纺织品、电热纺织品、柔性电子传感器、超弹性导电复合纤维、自供能纺织品等领域的研究进展。最后指出AgNWs在E-textiles领域存在的不足和未来的研究方向,以期为E-textiles的研究提供参考和借鉴。 展开更多
关键词 电子纺织品 导电网络 银纳米线 可穿戴 柔性
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导电复合纤维基柔性应变传感器的研究进展 被引量：15
3
作者 汤健 闫涛 潘志娟 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期168-177,共10页
为促进导电复合纤维在柔性应变传感器领域的应用,从导电材料和柔性基体的结合方式出发,对传感器的制备方法进行综述分析,其制备方法主要分为3类,包括导电材料/柔性基体匀质复合纤维、导电材料包覆柔性纤维和柔性基体包覆导电纤维。在此... 为促进导电复合纤维在柔性应变传感器领域的应用,从导电材料和柔性基体的结合方式出发,对传感器的制备方法进行综述分析,其制备方法主要分为3类,包括导电材料/柔性基体匀质复合纤维、导电材料包覆柔性纤维和柔性基体包覆导电纤维。在此基础上,对3类导电复合纤维传感器的性能进行比较分析,总结了各导电网络的传感性能。分析发现纤维的形变行为和导电网络的压阻效应决定了传感器的应变性能和敏感性,导电材料和柔性基体的界面作用是影响传感器稳定性和耐久性的关键因素,复合纤维及纤维集合体和多重导电的网络结构的研发有利于高性能传感器的开发。最后,介绍了导电纤维柔性应变传感器的应用情况和发展趋势,并提出了今后的研究方向。 展开更多
关键词 导电复合纤维 柔性应变传感器 导电网络 传感性能 石墨烯 碳纳米管
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石墨烯复合导电剂在锂离子电池中的应用研究进展 被引量：11
4
作者 文芳 杨波 +1 位作者 黄国家 张双红 《电子元件与材料》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期6-13,共8页
石墨烯具有极高的电导率、良好的力学性能和优异的热学性能,被认为是锂离子电池的新型高端导电剂。然而,石墨烯有着2630m2/g的超高比表面积,以及π-π共轭的作用使其在实际应用过程中更加易于团聚,影响锂离子电池容量的发挥。因此,本文... 石墨烯具有极高的电导率、良好的力学性能和优异的热学性能,被认为是锂离子电池的新型高端导电剂。然而,石墨烯有着2630m2/g的超高比表面积,以及π-π共轭的作用使其在实际应用过程中更加易于团聚,影响锂离子电池容量的发挥。因此,本文结合导电炭黑、碳纳米管和石墨烯的结构特性,综述了石墨烯复合导电剂在锂离子电池中的应用及研究进度,并对未来石墨烯复合导电剂的应用趋势和工作方向进行了展望。 展开更多
关键词 锂离子电池 石墨烯 综述 复合导电剂 导电网络 协同作用
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碳纤维导电纸导电性能影响因素的研究 被引量：10
5
作者 钟林新 张美云 +1 位作者 陈均志 张震强 《中国造纸》 CAS 北大核心 2008年第4期1-4,共4页
研究了碳纤维(CF)长度、湿压榨条件、植物纤维打浆及用量对导电纸导电性能的影响,结果表明,CF长度对纸张导电网络通路的形成有重要影响,而打浆、湿压榨及植物纤维用量对CF间的接触电阻有重要影响。通过调整CF长度、植物纤维用量及抄造... 研究了碳纤维(CF)长度、湿压榨条件、植物纤维打浆及用量对导电纸导电性能的影响,结果表明,CF长度对纸张导电网络通路的形成有重要影响,而打浆、湿压榨及植物纤维用量对CF间的接触电阻有重要影响。通过调整CF长度、植物纤维用量及抄造工艺条件可以优化导电纤维网络,提高导电纸导电性。 展开更多
关键词 碳纤维 导电纸 导电性能 导电网络 接触电阻
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高弹性高导电稳定性炭黑/碳管/硅橡胶复合材料的设计与制备 被引量：9
6
作者 宁南英 刘苏亭 +4 位作者 赵柔 邹华 于冰 田明 张立群 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第34期3677-3686,共10页
采用少量炭黑(CB)和少量碳纳米管(CNTs)并用,通过调控CB和CNTs在甲基乙烯基硅橡胶(PMVS)基体中的网络结构,成功制备了低导电填料下高弹性、高导电性、高循环拉伸导电稳定性的PMVS-CB-CNTs导电橡胶复合材料.当1.8%(体积百分比,下同)CB和1... 采用少量炭黑(CB)和少量碳纳米管(CNTs)并用,通过调控CB和CNTs在甲基乙烯基硅橡胶(PMVS)基体中的网络结构,成功制备了低导电填料下高弹性、高导电性、高循环拉伸导电稳定性的PMVS-CB-CNTs导电橡胶复合材料.当1.8%(体积百分比,下同)CB和1.2%CNTs并用时,复合材料体积电阻率降低至271Ωcm, 30%拉伸应变下的体积电阻率(R/R0)为2.1,10次循环拉伸再回复后其R/R_0低至1.3.CNTs是原位生长在层状双氢氧化物表面而制备的碳管阵列(CNTA),其与橡胶混炼加工时易于解离成单根分散碳管,不易缠结,且其高长径比有利于低填料量下获得高导电性;而CB的各向同性能够使复合材料拉伸回复后形成新的导电通路.由于所用CNTs具有纳米弹簧效应,复合材料保持了良好的弹性和柔顺性.进一步研究了复合材料在拉伸应变过程中的电导性的变化和循环拉伸导电稳定性,以及拉伸应变下导电网络结构变化和拉伸前后的填料网络结构变化,探明了复合材料导电网络结构与导电性及导电稳定性的关系.结果表明,低含量CB和CNTs可在橡胶基体中形成较强的双导电网络结构;拉伸时,CNTs作为桥梁连接单个的CB粒子及其聚集体,导电网络破坏较小;经循环拉伸再回复后,CB和CNTs又可回复形成较强的双导电网络结构,因此该复合材料电导性较高,且单次拉伸和循环拉伸导电稳定性均较好. 展开更多
关键词 导电橡胶复合材料 导电网络结构 导电性 导电稳定性 碳纳米管 炭黑
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基于空间限域强制组装法制备短切碳纤维-碳纳米管/聚二甲基硅氧烷导电复合材料性能 被引量：9
7
作者 范晓静 吴大鸣 +3 位作者 高小龙 黄尧 石梦阳 高孔超 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期2552-2560,共9页
采用空间限域强制组装(SCFNA)法制备短切碳纤维-碳纳米管/聚二甲基硅氧烷(SCF-CNTs/PDMS)导电复合材料,研究SCFNA方法制备SCF-CNTs/PDMS复合材料对断面形态变化、导电性能和力学性能的影响。结果表明,通过SCFNA制备的SCF-CNTs/PDMS导电... 采用空间限域强制组装(SCFNA)法制备短切碳纤维-碳纳米管/聚二甲基硅氧烷(SCF-CNTs/PDMS)导电复合材料,研究SCFNA方法制备SCF-CNTs/PDMS复合材料对断面形态变化、导电性能和力学性能的影响。结果表明,通过SCFNA制备的SCF-CNTs/PDMS导电复合材料得到了密实有效的导电网络,由于缩短了导电填料之间的距离,实现了在低浓度填料下增大复合材料的导电性能和力学性能。在填料总量不变的前提下,SCF/PDMS复合材料中添加少量的CNTs,SCF与CNTs之间能形成较好的协同作用。并发现SCF质量分数为8wt%、CNTs质量分数为2wt%的SCF-CNTs/PDMS复合材料与SCF质量分数为10wt%的SCF/PDMS复合材料相比,其导电性能提高了33%,力学性能提高了144%;在SCF/PDMS复合材料中添加较多的CNTs,由于CNTs之间发生团聚现象,SCF-CNTs/PDMS复合材料的导电性能和力学性能均有所下降。SCF质量分数为5wt%、CNTs质量分数为5wt%的SCF-CNTs/PDMS复合材料随着密炼转速由40r/min逐步增加到80r/min,CNTs团聚现象有所改善,但是由于扭矩的增大,SCF受到的剪切作用力增大,SCF大部分被搅碎,在导电复合材料中,SCF起主要连接导电网络的作用。因此,SCF质量分数为5wt%、CNTs质量分数为5wt%的SCFCNTs/PDMS复合材料导电性能反而随着密炼转速的提高而降低。 展开更多
关键词 复合材料 空间限域 强制组装 电导率 导电网络 力学性能
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多壁碳纳米管-聚氨酯/聚丙烯复合材料导电网络结构的演变与性能调控 被引量：8
8
作者 赵中国 艾桃桃 +3 位作者 刘国瑞 吴佩军 贾仕奎 申思扬 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期770-779,共10页
为研究多壁碳纳米管(MWCNTs)和热塑性弹性对MWCNTs-聚氨酯/聚丙烯(MWCNTs-TPU/PP)复合材料结晶性能、导电性能、拉伸性能及外场响应行为,通过溶液-熔融法制备了MWCNTs-TPU/PP复合材料。MWCNTs的引入能够提高MWCNTs-TPU/PP复合材料的导... 为研究多壁碳纳米管(MWCNTs)和热塑性弹性对MWCNTs-聚氨酯/聚丙烯(MWCNTs-TPU/PP)复合材料结晶性能、导电性能、拉伸性能及外场响应行为,通过溶液-熔融法制备了MWCNTs-TPU/PP复合材料。MWCNTs的引入能够提高MWCNTs-TPU/PP复合材料的导电性能和结晶性能,导电逾渗值质量分数约为1.9wt%,开始结晶温度从117.5℃提高到131.2℃。通过电阻仪和温控装置的联用在线表征了在不同热处理温度下导电网络的构建和破坏过程,随着热处理温度从110℃提高到175℃,MWCNTs-TPU/PP复合材料的导电性能和结晶度得到改善;TPU的引入能够显著降低MWCNTs-TPU/PP复合材料对温度的反应时间从约10 min缩短到约3 min,温度响应行为得到显著改善。通过拉伸数据分析表明,MWCNTs含量的增加能够提高MWCNTs-TPU/PP复合材料的拉伸强度和断裂伸长率,MWCNTs添加量为2.5wt%时,复合材料的拉伸强度从~35 MPa提高到~47 MPa;应变-电阻数据表明,TPU的引入能够改善MWCNTs-TPU/PP复合材料在循环拉伸过程中应变的可回复性和导电网络结构的稳定性。 展开更多
关键词 多壁碳纳米管 聚丙烯 导电复合材料 温阻性能 导电网络结构
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石墨烯导电添加剂在锂离子电池正极中的应用 被引量：8
9
作者 官亦标 沈进冉 +4 位作者 李康乐 管赵如鑫 周淑琴 郭翠静 徐斌 《储能科学与技术》 CAS CSCD 2020年第1期76-87,共12页
石墨烯的高电导率、大比表面积、优异的化学稳定性和力学性能,有利于其在锂离子电池正极导电剂方面的应用。与炭黑、石墨和碳纳米管等传统导电剂相比,石墨烯“至柔至薄”的独特二维结构能与活性物质实现“面-点”接触,实现电极上的“长... 石墨烯的高电导率、大比表面积、优异的化学稳定性和力学性能,有利于其在锂离子电池正极导电剂方面的应用。与炭黑、石墨和碳纳米管等传统导电剂相比,石墨烯“至柔至薄”的独特二维结构能与活性物质实现“面-点”接触,实现电极上的“长程”导电,保证电子的快速传输。本文回顾了近年来石墨烯基导电剂在基础研究和产业化应用方面的进展,认为将石墨烯与炭黑或/和碳纳米管复配形成复合导电剂,能构建包含“面-点”、“点-点”、“线-点”的多元导电网络,兼顾“长程”和“短程”导电,有利于提高电极的导电性,改善其电化学性能,同时兼顾相对较低的成本,应用前景广阔。本文还对当前石墨烯基导电剂面临的问题及未来的发展方向做出了展望。 展开更多
关键词 石墨烯 锂离子电池 正极材料 导电添加剂 导电网络
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石墨烯-碳纳米管/热塑性聚氨酯导电高分子复合材料的气体敏感响应行为研究 被引量：6
10
作者 武泽润 孙瑞洲 +3 位作者 宗继友 展鹏飞 代坤 刘春太 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2018年第9期104-107,共4页
以热塑性聚氨酯(TPU)为基体、石墨烯与碳纳米管联用的油墨(G-CNTs)为导电填料,通过静电纺丝和喷墨涂覆的技术制备出柔性G-CNTs/TPU导电高分子复合材料,研究了材料的微观结构与气体敏感响应行为,并探讨了复合材料的结构与性能的关系。结... 以热塑性聚氨酯(TPU)为基体、石墨烯与碳纳米管联用的油墨(G-CNTs)为导电填料,通过静电纺丝和喷墨涂覆的技术制备出柔性G-CNTs/TPU导电高分子复合材料,研究了材料的微观结构与气体敏感响应行为,并探讨了复合材料的结构与性能的关系。结果表明,G-CNTs/TPU导电纤维膜拥有三维多孔支架结构和完善稳定的导电网络,这使复合材料的气敏行为具有高的灵敏性和优异的可回复性,复合材料在有机气体检测领域具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 导电高分子复合材料 导电纤维膜 导电网络 气体敏感响应行为
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炭黑填充聚丙烯/尼龙6/玻璃纤维复合材料的制备及表征 被引量：7
11
作者 张雪薇 吴唯 +1 位作者 刘江 宗孟静子 《功能高分子学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期381-388,共8页
以聚丙烯(PP)和尼龙6(PA6)的共混物为基体材料,以导电炭黑(CB)和玻璃纤维(GF)作为填料,通过熔融共混的方法制备了导电复合材料。研究了GF和CB质量分数对复合材料热稳定性、导电性能、力学性能和微观形貌的影响。结果表明:CB粒子选择性... 以聚丙烯(PP)和尼龙6(PA6)的共混物为基体材料,以导电炭黑(CB)和玻璃纤维(GF)作为填料,通过熔融共混的方法制备了导电复合材料。研究了GF和CB质量分数对复合材料热稳定性、导电性能、力学性能和微观形貌的影响。结果表明:CB粒子选择性分散在PA6中,同时PA6包覆在GF表面,通过具有较大长径比的纤维相互搭接形成连续的网络结构,从而显著降低复合材料的逾渗阈值。在相同CB质量分数下(2%),PP/PA6/GF/CB的表面电阻率相对于PP/PA6/CB体系降低了5个数量级。此外,引入GF后,材料的热稳定性和拉伸强度都有所提高。 展开更多
关键词 PP/PA6 炭黑 玻璃纤维 导电网络
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低逾渗MWCNTs-CB/UHMWPE导电复合材料的制备及性能 被引量：6
12
作者 高凡梅 任鹏刚 +2 位作者 孙振锋 侯思雨 徐玲 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期116-120,共5页
采用溶液法及机械共混法分别制备了均匀结构的炭黑(CB)/超高分子量聚乙烯(UHMWPE)及隔离结构的多壁碳纳米管(MWCNTs)-CB/UHMWPE复合薄膜。扫描电镜分析显示,虽然大部分CB均匀分散于UHMWPE基体中,但依然存在明显的局部团聚,而隔离结构中... 采用溶液法及机械共混法分别制备了均匀结构的炭黑(CB)/超高分子量聚乙烯(UHMWPE)及隔离结构的多壁碳纳米管(MWCNTs)-CB/UHMWPE复合薄膜。扫描电镜分析显示,虽然大部分CB均匀分散于UHMWPE基体中,但依然存在明显的局部团聚,而隔离结构中的MWCNTs-CB分布于UHMWPE界面间,更易形成导电通道。导电测试结果表明,复合材料的导电逾渗值由均匀分布的4.91%(体积分数)下降到隔离结构的0.42%。MWCNTs的加入完善了CB间的导电网络,使复合材料的逾渗值进一步下降,当CB∶MWCNTs=15∶1时,复合薄膜的逾渗值由0.42%(体积分数)下降到0.24%,然而混合填料中MWCNTs含量的进一步增加几乎对逾渗值没有影响。力学性能研究表明,隔离型复合材料的拉伸强度和断裂伸长率随填充剂含量的增加呈现出先上升后下降的趋势。 展开更多
关键词 炭黑 碳纳米管 超高分子量聚乙烯 导电网络 逾渗值
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基底结构对磁控溅射铜膜电磁屏蔽效能的影响 被引量：6
13
作者 刘雪 狄剑锋 齐宏进 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期43-48,共6页
用直流磁控溅射法分别在涤纶机织布、针织布、纺粘非织造布表面制备铜薄膜,并用频谱分析仪与专用波导管测试所得样品在100 MHz^1.5 GHz之间的电磁屏蔽效能,用扫描电镜观察溅射样品的表面形貌,用显微镜观察基底布孔隙,并对结果进行比较... 用直流磁控溅射法分别在涤纶机织布、针织布、纺粘非织造布表面制备铜薄膜,并用频谱分析仪与专用波导管测试所得样品在100 MHz^1.5 GHz之间的电磁屏蔽效能,用扫描电镜观察溅射样品的表面形貌,用显微镜观察基底布孔隙,并对结果进行比较分析。发现基底布表面结构形貌与孔隙对屏蔽效能均产生影响,前者更为显著。根据导电网络的连续性、几何结构的立体性及紧密程度、孔隙及未沉积的涤纶空白样表面的几何结构对表面电阻、表面吸收损耗及反射损耗的影响,分析非织造布正反面屏蔽效能曲线的差异。非织造布正表面由于纤维粘连紧密,沉积铜后形成较连续的导电网络,屏蔽效能好;机织、针织布反之,屏蔽效能较差。除表面密实及平坦程度外,缝隙的尺寸及分布也影响屏蔽效能与频率曲线的形状。 展开更多
关键词 磁控溅射 铜膜 电磁屏蔽效能 导电网络
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以聚乳酸为基体的导电高分子复合材料研究进展 被引量：5
14
作者 李轲 何茜婵 +5 位作者 代坤 郑国强 王波 刘春太 陈静波 申长雨 《现代塑料加工应用》 CAS 北大核心 2012年第3期57-60,共4页
概括了导电填料种类、结构及成型方法、工艺条件等因素对单相聚乳酸(PLA)基导电高分子复合材料(CPCs)电学性能的影响,介绍了PLA基多相CPCs中导电填料选择性分布机制和较低逾渗值的机理,总结了PLA基CPCs在有机溶剂中的响应行为,并对材料... 概括了导电填料种类、结构及成型方法、工艺条件等因素对单相聚乳酸(PLA)基导电高分子复合材料(CPCs)电学性能的影响,介绍了PLA基多相CPCs中导电填料选择性分布机制和较低逾渗值的机理,总结了PLA基CPCs在有机溶剂中的响应行为,并对材料的应用前景进行了展望。 展开更多
关键词 聚乳酸 导电填料 高分子复合材料 逾渗值 导电网络 选择性分布 液体敏感
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聚苯乙烯/碳纳米管/纳米黏土导电复合材料的制备及性能 被引量：1
15
作者 张汉杰 王秋峰 +3 位作者 魏浩然 王杰 徐益升 范传杰 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期1-8,共8页
为了考察纳米黏土(NC)的引入对碳纳米管(CNTs)在聚苯乙烯(PS)树脂基体中分散的影响,使用NC作为非导电填料,通过熔融共混工艺制备了PS/CNTs/NC导电复合材料,探讨了NC与CNTs的含量及密炼时间对PS/CNTs/NC复合材料导电性能和力学性能的影... 为了考察纳米黏土(NC)的引入对碳纳米管(CNTs)在聚苯乙烯(PS)树脂基体中分散的影响,使用NC作为非导电填料,通过熔融共混工艺制备了PS/CNTs/NC导电复合材料,探讨了NC与CNTs的含量及密炼时间对PS/CNTs/NC复合材料导电性能和力学性能的影响规律。扫描电子显微镜分析表明NC的加入减少了CNTs在PS基体中的团聚现象,并促使CNTs在较低添加量下形成了导电网状结构。复合材料的电阻率表征结果表明,在相同的CNTs含量下随着复合材料中NC含量的增加,体系电阻率呈现出逐渐减小趋势,并且在低CNTs添加量下,NC的引入促使体系电阻率降低的现象更明显,随着密炼时间的增加,体系电阻率呈现进一步减小的现象;力学性能表征结果表明,PS/CNTs/NC复合材料的拉伸性能总体上随着CNTs和NC含量的增加而增大,并且随着密炼时间的增加,复合材料拉伸强度最高可增加50.2%。NC与CNTs的质量比为1∶1时,可获得具有良好导电性能的复合材料。 展开更多
关键词 导电聚合物复合材料 聚苯乙烯 碳纳米管 导电网络
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硅橡胶导电网络的研究进展 被引量：1
16
作者 韩继源 周传健 龙腾 《有机硅材料》 CAS 2024年第1期55-65,共11页
导电硅橡胶作为导电高分子材料的一个重要分支,其不仅保留了硅橡胶独特的易加工、高回弹性、高耐候性等特性,还可以通过加入导电材料使其自身获得所需的导电性能。本文介绍了导电硅橡胶的分类、导电机理以及导电网络的制备工艺和填料(... 导电硅橡胶作为导电高分子材料的一个重要分支,其不仅保留了硅橡胶独特的易加工、高回弹性、高耐候性等特性,还可以通过加入导电材料使其自身获得所需的导电性能。本文介绍了导电硅橡胶的分类、导电机理以及导电网络的制备工艺和填料(金属系填料、碳系填料)构筑体系,综述了硅橡胶导电网络构筑的研究进展。 展开更多
关键词 导电硅橡胶 导电网络 金属系填料 碳系填料
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一种碳纳米管改性富锂锰基正极材料的策略 被引量：5
17
作者 李钊 王忠 +3 位作者 李强 班丽卿 庄卫东 卢世刚 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1561-1569,共9页
采用一种新策略对Li1.184[Ni0.15Mn0.516Co0.15]O2进行改性,即通过气流破碎、高压均质混合分散和喷雾干燥的方法得到与碳纳米管复合的富锂锰基正极材料(CNT@LMR)。使用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)和拉... 采用一种新策略对Li1.184[Ni0.15Mn0.516Co0.15]O2进行改性,即通过气流破碎、高压均质混合分散和喷雾干燥的方法得到与碳纳米管复合的富锂锰基正极材料(CNT@LMR)。使用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)和拉曼光谱(Raman)的方法对改性的材料进行了表征,发现碳纳米管导电网络均匀地分布在富锂锰基正极材料的表面,而且在材料内部的一次颗粒之间也有大量的碳纳米管存在。电化学性能测试表明,碳纳米管改性后的富锂锰基正极拥有更好的倍率性能和循环寿命。在5C倍率下经过改性的富锂锰基正极的放电比容量为141.4 mAh·g^-1,远高于未改性的富锂锰基正极的放电比容量(76.6 mAh·g^-1)和碳纳米管仅作为富锂锰基正极导电剂时的放电比容量(110.7 mAh·g^-1)。在1C倍率下循环100次后,碳纳米管改性的富锂锰基正极的容量保持率在87.2%,高于富锂锰基正极(77.8%)。不同循环次数下的电化学阻抗谱表明,均匀分布在富锂锰基正极材料表面的碳纳米管网状结构有效地改善了电极/电极液的界面反应,抑制了电极固体电解质界面(SEI)膜的增厚和减缓了电极的极化。同时,材料内部的碳纳米管导电网络降低了一次颗粒间的内阻并加快了电极的电荷转移过程。 展开更多
关键词 锂离子电池 富锂锰基材料 碳纳米管 复合正极 导电网络
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纳米碳材料在锂离子电池中的竞争与协同 被引量：5
18
作者 孙丹萍 田栩铮 +1 位作者 柯菲 张锦 《中国科学：化学》 CAS CSCD 北大核心 2020年第10期1333-1343,共11页
本文基于炭黑(carbon black, CB)、碳纳米管(carbon nanotubes, CNTs)和石墨烯(graphene, Gr)等纳米碳材料的结构特征,围绕导电网络的构建、固态电解质膜(solid electrolyte interphase, SEI)的稳定性、分散性等关键科学问题,综述了纳... 本文基于炭黑(carbon black, CB)、碳纳米管(carbon nanotubes, CNTs)和石墨烯(graphene, Gr)等纳米碳材料的结构特征,围绕导电网络的构建、固态电解质膜(solid electrolyte interphase, SEI)的稳定性、分散性等关键科学问题,综述了纳米碳材料在锂离子电池中的应用.分析了纳米碳材料的"个体"特性作用在导电添加剂、活性材料的导电性、集流体/电极的接触电阻及SEI膜稳定性等方面的差异,展现了其竞争性.讨论了以物理复合、原位生长等方法构建的"复合"纳米碳材料在改善分散性、抑制体积膨胀、优化导电网络等方面的作用,展现了协同性.最后,分析了国内外纳米碳材料在锂离子电池应用中的产业化现状,展望了纳米碳材料在锂离子电池中应用的发展趋势是由竞争到协同、由对立到统一. 展开更多
关键词 纳米碳材料 锂离子电池 导电网络 SEI膜 竞争与协同
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石墨烯对阀控式铅酸蓄电池循环性能的影响研究 被引量：5
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作者 范娜 孔德龙 +3 位作者 李现红 孙常慧 李恒 张波 《蓄电池》 2015年第5期201-205,共5页
本文研究了石墨烯对阀控式铅酸蓄电池循环性能的影响。研究表明在负极铅膏中添加石墨烯可显著提高电池的循环稳定性,延长电池的循环寿命。负极铅膏中石墨烯所占质量分数为0.25%、0.5%的电池的循环寿命分别是参比电池的1.78倍和2.98倍。... 本文研究了石墨烯对阀控式铅酸蓄电池循环性能的影响。研究表明在负极铅膏中添加石墨烯可显著提高电池的循环稳定性,延长电池的循环寿命。负极铅膏中石墨烯所占质量分数为0.25%、0.5%的电池的循环寿命分别是参比电池的1.78倍和2.98倍。利用SEM、XRD对化成后和循环寿命结束后电池的负极板活性物质的结构及物相进行表征,结果表明石墨烯可有效地对负极板的结构起到支撑作用,使负极活性物质呈现多孔性结构,该多孔结构在循环过程中可有效地减缓负极板的硫酸盐化进程,延长电池的寿命。 展开更多
关键词 石墨烯 阀控式铅酸蓄电池 负极铅膏 循环寿命 硫酸盐化 炭材料 多孔性结构 活性物质利用率 导电网络
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金属、碳材料及离子的导电弹性体的制备及其在柔性电子的应用 被引量：3
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作者 肖雄 叶文 +5 位作者 李平阳 许保云 艾波 林倬仕 董玲玲 陈彦昊 《塑料科技》 CAS 北大核心 2023年第2期99-104,共6页
导电弹性体由于具有优异的导电性和可拉伸性,可用于各类柔性电子材料。但导电弹性体材料存在形变能力差、回弹性不佳、循环稳定性弱等问题,限制其应用。文章介绍导电弹性体的导电机理、导电网络构建方法,并总结近年来基于金属、碳材料... 导电弹性体由于具有优异的导电性和可拉伸性,可用于各类柔性电子材料。但导电弹性体材料存在形变能力差、回弹性不佳、循环稳定性弱等问题,限制其应用。文章介绍导电弹性体的导电机理、导电网络构建方法,并总结近年来基于金属、碳材料及离子的导电弹性体的研究进展。分析导电弹性体在电子器件领域的应用前景和存在的问题。结果表明:导电弹性体的结构设计、导电填料分布及新型导电弹性体开发等方面应深入研究。 展开更多
关键词 导电网络 导电弹性体 柔性电子
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