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陕西科技大学《Carbon》:轻型蜂窝状碳纳米管-石墨烯碳纳

发布时间: 2022-09-15 02:44:31 来源:欧宝体育热门网址 作者:欧宝体育竞彩比分
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  本文要点:将核壳CNT-G掺入热碳体系中制备新型蜂窝状碳纳米管-石墨烯/碳纳米复合材料。

  纳米填料增强碳基纳米复合材料(nano-filler / Cs)具有重量轻,比强度高,能在极端温度条件下的屏蔽电磁干扰(EMI)等优点,在航天军事领域具有巨大的应用潜力。受此激发,许多研究者致力于将热解碳渗透到碳纳米管(CNT)中制备CNT / Cs。从而获得了引人注目的研究成果,但迄今为止尚未实现具有出色的机械和EMI屏蔽性能的Nanofiller / C。

  核壳CNT- G在断裂过程中明显引起裂纹尖端钝化和裂纹变形,从而使 CNT-G / Cs 在优化的G层力学性能显着提高: 与多孔纯碳相比,弯曲强度为43.2%,断裂韧性为102.7%。 此外,引入CNT-G可以将X波段的EMI屏蔽效果(SE)从26.6 dB提高到45.3 dB,从而使SE的高比值达到43.1 dB cm3 / g,超低密度为1.05 g / cm 3。 出色的屏蔽要是由于导电G骨架,特殊的G-CNT结界面和独特的蜂窝结构而导致的吸收损耗显着提高。 这项工作为通过结合CNT-G的增强和功能以及核-壳结构的增韧作用提供了制备超轻高性能纳米填料/ C的有前途的方法。

  (f)在生长碳纳米管之前和之后,G的密度和平均G层数与G的CH 4浓度的关系。

  图4。(a)对于“多孔” C,G / C和CNT @ G / C,抗弯强度是G层平均数量的函数。(b)Ⅰ型 断裂韧性K IC与G层平均数的关系。(c)比较我们的CNT @ G / Cs和其他碳材料的比弯曲强度与密度。(d)我们的CNT @ G / Cs和其他碳材料的断裂韧性与密度的摘要

  通过将核壳CNT-G掺入热碳体系中制备新型的蜂窝CNT-G / Cs,事实证明,其在机械和EMI屏蔽性能方面非常出色,并且比常规的碳工程材料轻得多。CNT-G / Cs的这些综合特性可能在轻质,高比强度和特定EMI SE引起人们极大兴趣的航空航天军事领域中实现潜在的应用。

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