全部 标题 作者
关键词 摘要

OALib Journal期刊
ISSN: 2333-9721
费用:99美元

查看量下载量

相关文章

更多...
化学学报  2012 

取向碳纳米管/高分子新型复合材料的制备及应用

DOI: 10.6023/A12030024, PP. 1523-1532

Keywords: 取向,碳纳米管,高分子,复合材料

Full-Text   Cite this paper   Add to My Lib

Abstract:

碳纳米管/高分子复合材料已经被广泛研究,但长期以来存在一个共同而关键的挑战,即碳纳米管无规聚集,结构难以调控,性能无法满足应用需要.本工作提出了制备取向碳纳米管/高分子复合材料的一种新方法,获得块状、膜状、纤维状复合材料,制备的关键步骤是通过化学气相沉积法合成可纺的高质量碳纳米管阵列.该方法简单易行,具有较好的普适性.由于碳纳米管取向排列,复合材料具有优异的物理性能,如碳纳米管取向后复合材料的机械强度和导电率可分别提高一个和三个数量级.在此基础上,进一步探讨取向碳纳米管/高分子复合材料作为新型电极在有机太阳能电池中的应用.

References

[1]  Zhao, Y. L.; Stoddart, J. F. Acc. Chem. Res. 2009, 42, 1161.
[2]  Harris, P. J. F. Int. Mater. Rev. 2004, 49, 31.
[3]  Liu, Z.; Tabakman, S. M.; Chen, Z.; Dai, H. J. Nat. Protoc. 2009, 4, 1372.
[4]  Guldi, D. M.; Rahman, G. M. A.; Zerbetto, F.; Prato, M. Acc. Chem. Res. 2005, 38, 871.
[5]  Kondratyuk, P.; Yates, J. T. Acc. Chem. Res. 2007, 40, 995.
[6]  Huang, J. Y.; Ding, F.; Jiao, K.; Yakobson, B. I. Small 2007, 3, 1735.
[7]  Feldman, A. K.; Steigerwald, M. L.; Guo, X. F.; Nuckolls, C. Acc. Chem. Res. 2008, 41, 1731.
[8]  Iijima, S. Nature 1991, 354, 56.
[9]  Ajayan, P. M.; Tour, J. M. Nature 2007, 447, 1066.
[10]  Wang, B.; Sun, G. B.; Sun, G. E.; He, X. F.; Liu, J. J. Acta Polym. Sinica 2003, (3), 408. (王彪, 孙广平, 孙国恩, 何晓峰, 刘景江, 高分子学报, 2003, (3), 408.)
[11]  Feng, H. Z.; Wang, X. L.; Xia, H. S. Acta Polym. Sinica 2009, (9), 953. (冯桓榰, 王雪力, 夏和生, 高分子学报, 2009, (9), 953.)
[12]  Bryning, M. B.; Milkie, D. E.; Islam, M. F.; Kikkawa, J. M.; Yodh, A. G. Appl. Phys. Lett. 2005, 87, 161909.
[13]  Badaire, S.; Poulin, P.; Maugey, M.; Zakri, C. Langmuir 2004, 20, 10367.
[14]  Liu, T.; Phang, I. Y.; Shen, L.; Chow, S. Y.; Zhang, W.-D. Macromolecules 2004, 37, 7214.
[15]  Foroughi, J.; Spinks, G. M.; Ghorbani, S. R.; Kozlov, M. E.; Safaei, F.; Peleckis, G.; Wallace, G. G.; Baughman, R. H. Nanoscale 2012, 4, 940.
[16]  Jiang, K. L.; Li, Q. Q.; Fan, S. S. Nature 2002, 419, 801.
[17]  Zhang, S.; Zhu, L.; Minus, M.; Chae, H.; Jagannathan, S.; Wong, C.; Kowalik, J.; Roberson, L. B.; Kumar, S. J. Mater. Sci. 2008, 43, 4356.
[18]  Nakayama, Y. J. Jpn. J. Appl. Phys. 2008, 47, 8149.
[19]  Zhang, Q.; Wang, D. G.; Huang, J. Q.; Zhou, W. P.; Luo, G. H.; Qian, W. Z.; Wei, F. Carbon 2010, 48, 2855.
[20]  Huynh, C. P.; Hawkins, S. C. Carbon 2010, 48, 1105.
[21]  Lee, I. H.; Han, G. H.; Chae, S. J.; Bae, J. J.; Kim, E. S.; Kim, S. M.; Kim, T. H.; Jeong, H. K.; Lee, Y. H. Nano 2010, 5, 31.
[22]  Zheng, L. X.; Sun, G. Z.; Zhan, Z. Y. Small 2010, 6, 132.
[23]  Zhang, X. B.; Jiang, K. L.; Feng, C.; Liu, P.; Zhang, L.; Kong, J.; Zhang, T.; Li, Q. Q.; Fan, S. S. Adv. Mater. 2006, 18, 1505.
[24]  Liu, K.; Sun, Y. H.; Chen, L.; Feng, C.; Feng, X. F.; Jiang, K. L.; Zhao, Y. G.; Fan, S. S. Nano Lett. 2008, 8, 700.
[25]  Kuznetsov, A. A.; Fonseca, A. F.; Baughman, R. H.; Zakhidov, A. A. ACS Nano 2011, 5, 985.
[26]  Gilvaei, A. F.; Hirahara, K.; Nakayama, Y. Carbon 2011, 49, 4928.
[27]  Jiang, K. L.; Wang, J. P.; Li, Q. Q.; Liu, L.; Liu, C. H.; Fan, S. S. Scientia Sinica Phys. Mech. & Astron. 2011, 41, 390. (姜开利, 王佳平, 李群庆, 刘亮, 刘长洪, 范守善, 中国科学: 物理学力学 天文学, 2011, 41, 390.)
[28]  Kim, J. H.; Jang, H. S.; Lee, K. H.; Overzet, L. J.; Lee, G. S. Carbon 2010, 48, 538.
[29]  Choi, B. H.; Yoo, H.; Kim, Y. B.; Lee, J. H. Microelectron. Eng. 2010, 87, 1500.
[30]  Nessim, G. D.; Hart, A. J.; Kim, J. S.; Acquaviva, D.; Oh, J.; Morgan, C. D.; Seita, M.; Leib, J. S.; Thompson, C. V. Nano Lett. 2008, 8, 3587.
[31]  Zhang, Y. Y.; Zou, G.; Doorn, S. K.; Htoon, H.; Stan, L.; Hawley, M. E.; Sheehan, C. J.; Zhu, Y. T.; Jia, Q. X. ACS Nano 2009, 3, 2157.
[32]  Pidduck, A. J.; Haslam, S. D.; Bryan-Brown, G. P.; Bannister, R.; Kitely, I. D. Appl. Phys. Lett. 1997, 71, 2907.
[33]  St?hr, J.; Samant, M. G.; Cossy-Favre, A.; Díaz, J.; Momoi, Y.; Sdahara, S.; Nagata, T. Macromolecules 1998, 31, 1942.
[34]  Zhang, X. F.; Li, Q. W.; Tu, Y.; Li, Y.; Coulter, J. Y.; Zheng, L. X.; Zhao, Y. H.; Jia, Q. X.; Peterson, D. E.; Zhu, Y. T. Small 2007, 3, 244.
[35]  Zhang, X. F.; Li, Q. W.; Holesinger, T. G.; Arendt, P. N.; Huang, J. Y.; Kirven, P. D.; Clapp, T. G.; DePaula, R. F.; Liao, X. Z.; Zhao, Y. H.; Zheng, L. X.; Peterson, D. E.; Zhu, Y. T. Adv. Mater. 2007, 19, 4198.
[36]  Tran, C. D.; Humphries, W.; Smith, S. M.; Huynh, C.; Lucas, S. Carbon 2009, 47, 2662.
[37]  Beyerlein, I. J.; Porwal, P. K.; Zhu, Y. T.; Hu, K.; Xu, X. F. Nanotechnology 2009, 20, 485702.
[38]  Zhang, X. H.; Li, Q. W. ACS Nano 2010, 4, 312.
[39]  Fang, S. L.; Zhang, M.; Zakhidov, A. A.; Baughman, R. H. J. Phys.: Condens. Matter 2010, 22, 334221.
[40]  Liu, K.; Sun, Y. H.; Zhou, R. F.; Zhu, H. Y.; Wang, J. P.; Liu, L.; Fan, S. S.; Jiang, K. L. Nanotechnology 2010, 21, 045708.
[41]  Peng, H.; Chen, D.; Huang, J.; Chikkannanavar, S. B.; Hanisch, J.; Peterson, D. E.; Doorn, S. K.; Lu, Y.; Zhu, Y.; Jia, Q. Phys. Rev. Lett. 2008, 101, 145501.
[42]  Peng, H.; Zhu, Y.; Peterson, D. E.; Lu, Y. Adv. Mater. 2008, 20, 1199.
[43]  Shi, D. Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 3356.
[44]  Bhattacharyya, A. R.; Sreekumar, T. V.; Liu, T.; Kumar, S.; Ericson, L. M.; Harge, R. H.; Smalley, R. E. Polymer 2003, 44, 2373.
[45]  Du, F.; Guthy, C.; Kashiwagi, T.; Fischer, J. E.; Winey, K. I. J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 2006, 44, 1513.
[46]  Zhu, J.; Peng, H.; Rodriguez-macias, F.; Margrave, J. L.; Khabashesku, V. N.; Iman, A. M.; Lozano, K.; Barrera, E. V. Adv. Funct. Mater. 2004, 14, 643.
[47]  Kimura, T.; Ago, H.; Tobita, M.; Ohshima, S.; Kyotani, M.; Yumura, M. Adv. Mater. 2002, 14, 1380.
[48]  Jin, L.; Bower, C.; Zhou, O. Appl. Phys. Lett. 1998, 73, 1197.
[49]  Safadi, B.; Andrews, R.; Grulke, E. A. J. Appl. Polym. Sci. 2002, 84, 2660.
[50]  Haggenmueller, R.; Zhou, W.; Fischer, J. E.; Winey, K. I. Nanosci. Nanotechnol. 2003, 3, 105.
[51]  Ge, J. J.; Hou, H.; Li, Q.; Graham, M. J.; Greiner, A.; Reneker, D. H.; Harris, F. W.; Cheng, S. Z. D. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 15754.
[52]  Gao, J.; Yu, A.; Itkis, M. E.; Bekyarova, E.; Zhao, B.; Niyogi, S.; Haddon, R. C. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 16698.
[53]  Ko, F.; Gogotsi, Y.; Ali, A.; Naguib, N.; Ye, H.; Yang, G.; Li, C.; Willis, P. Adv. Mater. 2003, 15, 1161.
[54]  Peng, H. S.; Sun, X. M.; Cai, F. J.; Chen, X. L.; Zhu, Y. C.; Liao, G.; Chen, D. Y.; Li, Q. W.; Lu, Y. F.; Zhu, Y. T.; Jia, Q. X. Nat. Nano 2009, 4, 738.
[55]  Huang, S. Q.; Li, L.; Yang, Z. B.; Zhang, L. L.; Saiyin, H.; Chen, T. Adv. Mater. 2011, 23, 4707.
[56]  Li, L.; Yang, Z. B.; Gao, H. J.; Zhang, H.; Ren, J.; Sun, X. M.; Chen, T.; Kia, H. G.; Peng, H. S. Adv. Mater. 2011, 23, 3730.
[57]  Guo, W. H.; Liu, C.; Sun, X. M.; Yang, Z. B.; Kia, H. G.; Peng, H. S. J. Mater. Chem. 2012, 12, 903.
[58]  Peng, H. S. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 42.
[59]  Wang, W.; Sun, X. M.; Wu, W.; Peng, H. S.; Yu, Y. L. Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 4644.
[60]  Liu, K.; Sun, Y. H.; Lin, X. Y.; Zhou, R. F.; Wang, J. P.; Fan, S. S.; Jiang, K. L. ACS Nano 2010, 4, 5827.
[61]  Fang, C.; Zhao, J. N.; Jia, J. J.; Zhang, Z. G.; Zhang, X. H.; Li, Q. W. Appl. Phys. Lett. 2010, 97, 181906.
[62]  Liu, W.; Zhang, X. H.; Xu, G.; Bradford, P. D.; Wang, X.; Zhao, H. B.; Zhang, Y. Y.; Jia, Q. X.; Yuan, F.; Li, Q. W.; Qiu, Y.; Zhu, Y. T. Carbon 2011, 49, 4786.
[63]  Wang, X.; Bradford, P. D.; Liu, W.; Zhao, H. B.; Inoue, Y.; Maria, J.; Li, Q. W.; Yuan, F.; Zhu, Y. T. Compos. Sci. Technol. 2011, 71, 1677.
[64]  Zhang, M.; Atkinson, K. R.; Baughmen, R. H. Science 2004, 306, 1358.
[65]  Zhang, M.; Fang, S.; Zahidov, A. A.; Lee, S. B.; Aliev, A. E.; Williams, C. D.; Atkinson, K. R.; Baughman, R. H. Science 2005, 309, 1215.
[66]  Li, Q. W.; Zhang, X. F.; DePaula, R. F.; Zheng, L. X.; Zhao, Y.; Stan, L.; Holesinger, T. G.; Arendt, P. N.; Reterson, D. E.; Zhu, Y. T. Adv. Mater. 2006, 18, 3160.
[67]  Inoue, Y.; Kakihata, K.; Hirono, Y.; Horie, T.; Ishida, A.; Minura, H. Appl. Phys. Lett. 2008, 92, 213113.
[68]  Zhao, J. N.; Zhang, X. H.; Di, J. T.; Xu, G.; Yang, X. J.; Liu, X. Y.; Yong, Z. Z.; Chen, M. H.; Li, Q. W. Small 2010, 6, 2612.
[69]  Jia, J. J.; Zhao, J. N.; Xu, G.; Di, J. T.; Yong, Z. Z.; Tao, Y. Y.; Fang, C.; Zhang, Z. G.; Zhang, X. H.; Zheng, L. X.; Li, Q. W. Carbon 2011, 49, 1333.
[70]  Miao, M. H.; Hawkins, S. C.; Cai, J. Y.; Gengenbach, T. R.; Knott, R.; Huynh, C. P. Carbon 2011, 49, 4940.
[71]  Yang, Z. B.; Sun, X. M.; Chen, X. L.; Yong, Z. Z.; Xu, G.; He, R. X.; An, Z. H.; Li, Q. W.; Peng, H. S. J. Mater. Chem. 2011, 21, 13772.
[72]  Tran, C.-D.; Lucas, S.; Phillips, D. G.; Randeniya, L. K.; Baughman, R. H.; Tran-Cong, T. Nanotechnology 2011, 22, 145302.
[73]  Ryu, S.; Lee, Y.; Hwang, J.-W.; Hong, S.; Kim, C.; Park, T. G.; Lee, H.; Hong, S. H. Adv. Mater. 2011, 23, 1971.
[74]  Deng, F.; Lu, W.; Zhao, H.; Zhu, Y. T.; Kim, B.-S.; Chou, T.-W. Carbon 2011, 49, 1752.
[75]  Zu, M.; Li, Q. W.; Zhu, Y. T.; Dey, M.; Wang, G. J.; Lu, W. B.; Deitzel, J. M.; Gillespie Jr., J. W.; Byun, J.-H.; Chou, T.-W. Carbon 2012, 50, 1271.

Full-Text

Contact Us

service@oalib.com

QQ:3279437679

WhatsApp +8615387084133