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碳纳米管项目可行性研究报告

碳纳米管项目可行性研究报告
碳纳米管项目可行性研究报告

专业编写

碳纳米管项目可行性研究报告

《十三五规划》

核心提示:碳纳米管项目投资环境分析,碳纳米管项目背景和发展概况,碳纳米管项目建设的必要性,碳纳米管行业竞争格局分析,碳纳米管行业财务指标分析参考,碳纳米管行业市场分析与建设规模,碳纳米管项目建设条件与选址方案,碳纳米管项目不确定性及风险分析,碳纳米管行业发展趋势分析

提供国家发改委(甲、乙、丙)级资质

中投信德——专业编写各类商务报告

【主要用途】发改委立项、政府批地、贷款融资、环评、申请国家补助资金等【交付方式】特快专递、E-mail

【交付时间】2-3个工作日

【报告格式】Word格式、PDF格式

【报告价格】此报告为委托项目报告,具体价格根据具体的要求协商

【工程师】高建(先生)会给您满意的答复

【报告说明】

本报告是针对行业投资可行性研究咨询服务的专项研究报告,此报告为个性化定制服务报告,我们将根据不同类型及不同行业的项目提出的具体要求,修订报告目录,并在此目录的基础上重新完善行业数据及分析内容,为企业项目立项、批地、融资提供全程指引服务。

可行性研究报告是在制定某一建设或科研项目之前,对该项目实施的可能

性、有效性、技术方案及行业政策进行具体、深入、细致的技术论证和经济评价,以求确定一个在技术上合理、经济上合算的最优方案和最佳时机而写的书面报告。可行性研究报告主要内容是要求以全面、系统的分析为主要方法,经济效益为核心,围绕影响项目的各种因素,运用大量的数据资料论证拟建项目是否可行。对整个可行性研究提出综合分析评价,指出优缺点和建议。为了结论的需要,往往还需要加上一些附件,如试验数据、论证材料、计算图表、附图等,以增强可行性报告的说服力。

可行性研究是确定建设项目前具有决定性意义的工作,是在投资决策之前,对拟建项目进行全面技术经济分析论证的科学方法,在投资管理中,可行性研究是指对拟建项目有关的自然、社会、经济、技术等进行调研、分析比较以及预测建成后的社会经济效益。在此基础上,综合论证项目建设的必要性,财务的盈利性,经济上的合理性,技术上的先进性和适应性以及建设条件的可能性和可行性,从而为投资决策提供科学依据。

投资可行性报告咨询服务分为政府审批核准用可行性研究报告和融资用可

行性研究报告。审批核准用的可行性研究报告侧重关注项目的社会经济效益和影响;融资用报告侧重关注项目在经济上是否可行。具体概括为:政府立项审批,产业扶持,银行贷款,融资投资、投资建设、境外投资、上市融资、中外合作,股份合作、组建公司、征用土地、申请高新技术企业等各类可行性报告。

报告通过对项目的市场需求、资源供应、建设规模、工艺路线、设备选型、环境影响、资金筹措、盈利能力等方面的研究调查,在行业专家研究经验的基础上对项目经济效益及社会效益进行科学预测,从而为客户提供全面的、客观的、可靠的项目投资价值评估及项目建设进程等咨询意见。

可行性研究报告大纲(具体可根据客户或法改委大纲进行调整)

为客户提供国家发委(甲乙丙)级资质

专业编写:

碳纳米管项目建议书

碳纳米管项目申请报告

碳纳米管项目环评报告

碳纳米管项目商业计划书

碳纳米管项目资金申请报告

碳纳米管项目节能评估报告

碳纳米管项目规划设计咨询

碳纳米管项目可行性研究报告

第一章碳纳米管项目总论

第一节碳纳米管项目背景

一、碳纳米管项目名称

二、碳纳米管项目承办单位

三、碳纳米管项目主管部门

四、碳纳米管项目拟建地区、地点

五、承担可行性研究工作的单位和法人代表

六、碳纳米管项目可行性研究报告编制依据

七、碳纳米管项目提出的理由与过程

第二节可行性研究结论

一、市场预测和项目规模

二、原材料、燃料和动力供应

三、选址

四、碳纳米管项目工程技术方案

五、环境保护

六、工厂组织及劳动定员

七、碳纳米管项目建设进度

八、投资估算和资金筹措

九、碳纳米管项目财务和经济评论

十、碳纳米管项目综合评价结论

第三节主要技术经济指标表

第四节存在问题及建议

第二章碳纳米管项目投资环境分析

第一节社会宏观环境分析

第二节碳纳米管项目相关政策分析

一、国家政策

二、碳纳米管行业准入政策

三、碳纳米管行业技术政策

第三节地方政策

第三章碳纳米管项目背景和发展概况

第一节碳纳米管项目提出的背景

一、国家及碳纳米管行业发展规划

二、碳纳米管项目发起人和发起缘由

第二节碳纳米管项目发展概况

一、已进行的调查研究碳纳米管项目及其成果

二、试验试制工作情况

三、厂址初勘和初步测量工作情况

四、碳纳米管项目建议书的编制、提出及审批过程

第三节碳纳米管项目建设的必要性

一、现状与差距

二、发展趋势

三、碳纳米管项目建设的必要性

四、碳纳米管项目建设的可行性

第四节投资的必要性

第四章市场预测

第一节碳纳米管产品市场供应预测

一、国内外碳纳米管市场供应现状

二、国内外碳纳米管市场供应预测

第二节产品市场需求预测

一、国内外碳纳米管市场需求现状

二、国内外碳纳米管市场需求预测

第三节产品目标市场分析

一、碳纳米管产品目标市场界定

二、市场占有份额分析

第四节价格现状与预测

一、碳纳米管产品国内市场销售价格

二、碳纳米管产品国际市场销售价格

第五节市场竞争力分析

一、主要竞争对手情况

二、产品市场竞争力优势、劣势

三、营销策略

第六节市场风险

第五章碳纳米管行业竞争格局分析

第一节国内生产企业现状

一、重点企业信息

二、企业地理分布

三、企业规模经济效应

四、企业从业人数

第二节重点区域企业特点分析

一、华北区域

二、东北区域

三、西北区域

四、华东区域

五、华南区域

六、西南区域

七、华中区域

第三节企业竞争策略分析

一、产品竞争策略

二、价格竞争策略

三、渠道竞争策略

四、销售竞争策略

五、服务竞争策略

六、品牌竞争策略

第六章碳纳米管行业财务指标分析参考第一节碳纳米管行业产销状况分析

第二节碳纳米管行业资产负债状况分析

第三节碳纳米管行业资产运营状况分析

第四节碳纳米管行业获利能力分析

第五节碳纳米管行业成本费用分析

第七章碳纳米管行业市场分析与建设规模第一节市场调查

一、拟建碳纳米管项目产出物用途调查

二、产品现有生产能力调查

三、产品产量及销售量调查

四、替代产品调查

五、产品价格调查

六、国外市场调查

第二节碳纳米管行业市场预测

一、国内市场需求预测

二、产品出口或进口替代分析

三、价格预测

第三节碳纳米管行业市场推销战略

一、推销方式

二、推销措施

三、促销价格制度

四、产品销售费用预测

第四节碳纳米管项目产品方案和建设规模

一、产品方案

二、建设规模

第五节碳纳米管项目产品销售收入预测

第八章碳纳米管项目建设条件与选址方案第一节资源和原材料

一、资源评述

二、原材料及主要辅助材料供应

三、需要作生产试验的原料

第二节建设地区的选择

一、自然条件

二、基础设施

三、社会经济条件

四、其它应考虑的因素

第三节厂址选择

一、厂址多方案比较

二、厂址推荐方案

第九章碳纳米管项目应用技术方案

第一节碳纳米管项目组成

第二节生产技术方案

一、产品标准

二、生产方法

三、技术参数和工艺流程

四、主要工艺设备选择

五、主要原材料、燃料、动力消耗指标

六、主要生产车间布置方案

第三节总平面布置和运输

一、总平面布置原则

二、厂内外运输方案

三、仓储方案

四、占地面积及分析

第四节土建工程

一、主要建、构筑物的建筑特征与结构设计

二、特殊基础工程的设计

三、建筑材料

四、土建工程造价估算

第五节其他工程

一、给排水工程

二、动力及公用工程

三、地震设防

四、生活福利设施

第十章碳纳米管项目环境保护与劳动安全

第一节建设地区的环境现状

一、碳纳米管项目的地理位置

二、地形、地貌、土壤、地质、水文、气象

三、矿藏、森林、草原、水产和野生动物、植物、农作物

四、自然保护区、风景游览区、名胜古迹、以及重要政治文化设施

五、现有工矿企业分布情况

六、生活居住区分布情况和人口密度、健康状况、地方病等情况

七、大气、地下水、地面水的环境质量状况

八、交通运输情况

九、其他社会经济活动污染、破坏现状资料

十、环保、消防、职业安全卫生和节能

第二节碳纳米管项目主要污染源和污染物

一、主要污染源

二、主要污染物

第三节碳纳米管项目拟采用的环境保护标准

第四节治理环境的方案

一、碳纳米管项目对周围地区的地质、水文、气象可能产生的影响

二、碳纳米管项目对周围地区自然资源可能产生的影响

三、碳纳米管项目对周围自然保护区、风景游览区等可能产生的影响

四、各种污染物最终排放的治理措施和综合利用方案

五、绿化措施,包括防护地带的防护林和建设区域的绿化

第五节环境监测制度的建议

第六节环境保护投资估算

第七节环境影响评论结论

第八节劳动保护与安全卫生

一、生产过程中职业危害因素的分析

二、职业安全卫生主要设施

三、劳动安全与职业卫生机构

四、消防措施和设施方案建议

第十一章企业组织和劳动定员

第一节企业组织

一、企业组织形式

二、企业工作制度

第二节劳动定员和人员培训

一、劳动定员

二、年总工资和职工年平均工资估算

三、人员培训及费用估算

第十二章碳纳米管项目实施进度安排第一节碳纳米管项目实施的各阶段

一、建立碳纳米管项目实施管理机构

二、资金筹集安排

三、技术获得与转让

四、勘察设计和设备订货

五、施工准备

六、施工和生产准备

七、竣工验收

第二节碳纳米管项目实施进度表

一、横道图

二、网络图

第三节碳纳米管项目实施费用

一、建设单位管理费

二、生产筹备费

三、生产职工培训费

四、办公和生活家具购置费

五、勘察设计费

六、其它应支付的费用

第十三章投资估算与资金筹措

第一节碳纳米管项目总投资估算

一、固定资产投资总额

二、流动资金估算

第二节资金筹措

一、资金来源

二、碳纳米管项目筹资方案

第三节投资使用计划

一、投资使用计划

二、借款偿还计划

第十四章财务与敏感性分析

第一节生产成本和销售收入估算

一、生产总成本估算

二、单位成本

三、销售收入估算

第二节财务评价

第三节国民经济评价

第四节不确定性分析

第五节社会效益和社会影响分析

一、碳纳米管项目对国家政治和社会稳定的影响

二、碳纳米管项目与当地科技、文化发展水平的相互适应性

三、碳纳米管项目与当地基础设施发展水平的相互适应性

四、碳纳米管项目与当地居民的宗教、民族习惯的相互适应性

五、碳纳米管项目对合理利用自然资源的影响

六、碳纳米管项目的国防效益或影响

七、对保护环境和生态平衡的影响

第十五章碳纳米管项目不确定性及风险分析

第一节建设和开发风险

第二节市场和运营风险

第三节金融风险

第四节政治风险

第五节法律风险

第六节环境风险

第七节技术风险

第十六章碳纳米管行业发展趋势分析

第一节我国碳纳米管行业发展的主要问题及对策研究

一、我国碳纳米管行业发展的主要问题

二、促进碳纳米管行业发展的对策

第二节我国碳纳米管行业发展趋势分析

第三节碳纳米管行业投资机会及发展战略分析

一、碳纳米管行业投资机会分析

二、碳纳米管行业总体发展战略分析

第四节我国碳纳米管行业投资风险

一、政策风险

二、环境因素

三、市场风险

四、碳纳米管行业投资风险的规避及对策

第十七章碳纳米管项目可行性研究结论与建议

第一节结论与建议

一、对推荐的拟建方案的结论性意见

二、对主要的对比方案进行说明

三、对可行性研究中尚未解决的主要问题提出解决办法和建议

四、对应修改的主要问题进行说明,提出修改意见

五、对不可行的项目,提出不可行的主要问题及处理意见

六、可行性研究中主要争议问题的结论

第二节我国碳纳米管行业未来发展及投资可行性结论及建议

第十八章财务报表

第一节资产负债表

第二节投资受益分析表

第三节损益表

第十九章碳纳米管项目投资可行性报告附件

1、碳纳米管项目位置图

2、主要工艺技术流程图

3、主办单位近5年的财务报表

4、碳纳米管项目所需成果转让协议及成果鉴定

5、碳纳米管项目总平面布置图

6、主要土建工程的平面图

7、主要技术经济指标摘要表

8、碳纳米管项目投资概算表

9、经济评价类基本报表与辅助报表

10、现金流量表

11、现金流量表

12、损益表

13、资金来源与运用表

14、资产负债表

15、财务外汇平衡表

16、固定资产投资估算表

17、流动资金估算表

18、投资计划与资金筹措表

19、单位产品生产成本估算表

20、固定资产折旧费估算表

21、总成本费用估算表

22、产品销售(营业)收入和销售税金及附加估算表

服务流程:

1.客户问询,双方初步沟通;

2.双方协商报告编制费、并签署商务合同;

3.我方保密承诺(或签保密协议),对方提交资料。

专家答疑

一、可行性研究报告定义

可行性研究报告,简称可研报告,是在制订生产、基建、科研计划的前期,通过全面的调查研究,分析论证某个建设或改造工程、某种科学研究、某项商务活动切实可行而提出的一种书面材料。

可行性研究报告主要是通过对项目的主要内容和配套条件,如市场需求、资源供应、建设规模、工艺路线、设备选型、环境影响、资金筹措、盈利能力等,从技术、经济、工程等方面进行调查研究和分析比较,并对项目建成以后可能取得的财务、经济效益及社会影响进行预测,从而提出该项目是否值得投资和如何进行建设的咨询意见,为项目决策提供依据的一种综合性分析方法。可行性研究具有预见性、公正性、可靠性、科学性的特点。

一般来说,可行性研究是以市场供需为立足点,以资源投入为限度,以科学方法为手段,以一系列评价指标为结果,它通常处理两方面的问题:一是确定项目在技术上能否实施,二是如何才能取得最佳效益。

二、可行性研究报告的用途

项目可行性研究报告是项目实施主体为了实施某项经济活动需要委托专业

研究机构编撰的重要文件,其主要体现在如下几个方面作用:

1. 用于向投资主管部门备案、行政审批的可行性研究报告

根据《国务院关于投资体制改革的决定》国发(2004)20号的规定,我国对不使用政府投资的项目实行核准和备案两种批复方式,其中核准项目向政府部门提交项目申请报告,备案项目一般提交项目可行性研究报告。

同时,根据《国务院对确需保留的行政审批项目设定行政许可的决定》,对某些项目仍旧保留行政审批权,投资主体仍需向审批部门提交项目可行性研究报告。

2. 用于向金融机构贷款的可行性研究报告

我国的商业银行、国家开发银行和进出口银行等以及其他境内外的各类金融机构在接受项目建设贷款时,会对贷款项目进行全面、细致的分析平谷,银行等金融机构只有在确认项目具有偿还贷款能力、不承担过大的风险情况下,才会同意贷款。项目投资方需要出具详细的可行性研究报告,银行等金融机构只有在确认项目具有偿还贷款能力、不承担过大的风险情况下,才会同意贷款。

3. 用于企业融资、对外招商合作的可行性研究报告

此类研究报告通常要求市场分析准确、投资方案合理、并提供竞争分析、营销计划、管理方案、技术研发等实际运作方案。

4. 用于申请进口设备免税的可行性研究报告

主要用于进口设备免税用的可行性研究报告,申请办理中外合资企业、内资企业项目确认书的项目需要提供项目可行性研究报告。

5. 用于境外投资项目核准的可行性研究报告

企业在实施走出去战略,对国外矿产资源和其他产业投资时,需要编写可行性研究报告报给国家发展和改革委或省发改委,需要申请中国进出口银行境外投资重点项目信贷支持时,也需要可行性研究报告。

6. 用于环境评价、审批工业用地的可行性研究报告

我国当前对项目的节能和环保要求逐渐提高,项目实施需要进行环境评价,项目可行性研究报告可以作为环保部门审查项目对环境影响的依据,同时项目可行性研究报告也作为向项目建设所在地政府和规划部门申请工业用地、施工许可证的依据。

三、可行性研究报告的编制依据

——国家有关的发展规划、计划文件。包括对该行业的鼓励、特许、限制、禁止等有关规定;

——项目主管部门对项目建设要请示的批复;

——项目审批文件;

——项目承办单位委托进行详细可行性分析的合同或协议;

——企业的初步选择报告;

——主要工艺和装置的技术资料;

——拟建地区的环境现状资料;

——项目承办单位与有关方面签订的协议,如投资、原料供应、建设用地、运输等方面的初步协议;

——国家和地区关于工业建设的法令、法规。如“三废”排放标准、土地法规、劳动保护条例等;

——国家有关经济法规、规定。如中外合资企业法、税收、外资、贷款等规定;国家关于建设方面的标准、规范、定额资料等。

在项目可行性研究报告编制过程中,尤其是对项目做财务、经济评价时,还需要参考如下相关文件:

1、《中华人民共和国会计法》,[主席令第24号],2000年1月1日起实施;

2、《企业会计准则》,[财政部令第5号],2007年1月1日起实施;

3、《中华人民共和国企业所得税法实施条例》,[国务院令第512号],2008年1月1日起实施;

4、《中华人民共和国增值税暂行条例实施细则》,[财政部、国家税务总局令

第50号]2009年1月1日起实施;

5、《建设项目经济评价方法与参数(第三版)》,国家发展与改革委员会2006年审核批准施行;

6、项目必须遵守的国内外其他工商税务法律文件等。

四、可研报告编制收费标准及时间

1、收费标准

序号

投资额

(亿元)

报告编制费

(万元)

资质盖章费

(万元)

项目收费

(万元)

1 0.0—10 0.5 1.3(甲级) 1.8

0.5 0.7(乙级) 1.2

0.5 0.3(丙级)0.8 2 10—100 0.8 1.3(甲级) 2.1

0.8 0.7(乙级) 1.5

0.8 0.3(丙级) 1.1 3 100亿以上 1 2(甲级) 3

1 1(乙级) 2

1 0.6(丙级) 1.6

2、业务流程

3、付款方式

客户提供资料,签署商务合同后,支付50%预付款,报告编制时间为2-3个工作日,报告完成后,客户收到电子版确认没问题后,支付余款50%,报告修改免费,时效6个月。

五、提供国家发改委工程咨询资质(甲乙丙)级

包括专业:公路、铁路、城市轨道交通、民航、水电、核电、核工业、火电、煤炭、石油天然气、石化、化工、医药、建筑材料、机械、电子、轻工、纺织、化纤、钢铁、有色冶金、农业、林业、通信信息、广播电影电视、水文地质、工程测量、岩土工程、港口、河海工程、生态建设和环境工程、市政公用工程、建筑、城市规划、综合经济、其他

证书样本

六、我们的优势

截止2016年1月中投信德公司已经完成八千余项重大项目可研报告的编制,通过率高达95%,专家直接沟通、成功案例可查、权威数据支持、高通过率是我们为您的重大投资决策提供一流咨询服务的保证。我们的主要优势包括:

1、良好的信誉保障

中投信德产业研究中心是依托国家科技部情报所、人民大学、国家图书馆、国家工程技术数字图书馆、国家发改委等机构的资源与专家人才优势成立的高端智囊咨询机构。为各级政府部门、内外资企业集团、成长期高科技企业、科研院所、投资机构等提供360度专业决策咨询服务。我们的每一位咨询顾问都是您的合作伙伴,从首次需求沟通到最终项目汇报,从细分数据调研到具体的战略规划。我们为您提供的是中国市场研究和投融资咨询行业第一流的优质服务。

2、专业的咨询团队

由行业资深专家、博士、高级工程师、注册会计师、造价师、咨询师等专业人士组成的项目小组,专家团队核心成员均具有10年以上项目实际操作经验。具有投资项目工程中各关键环节的专业人才,可以迅速为你的项目组成知识结构合理的专项服务小组(团队成员具有2+3的从业经验即:2年企业工厂工作背景+3年以上的投资、产研、金融、咨询方面的工作经验),专项小组集专业性、投资策划、财务分析、项目管理与市场营销人才于一体。中投信德专业团队策划编写的商业计划书、项目申请报告、项目立项报告、项目可行性报告、投资价值分析报告、资金申请报告、创业计划书,在同行中处于领先水平,是您成功融资,立项与创业的保障。

3、丰富案例经验

截至2016年1月,累计完成八千多项重大项目(提供的案例展示均有完整文档与合同,并非网上随手抄来,签约客户可查验),为项目方完满实现了编制报告的目标,诸如立项、项目可研、申请资金、申请用地、银行贷款、进行环评、申请设备配置单、上市募资及工商注册等。成功率达到95%以上。成功及失败案例的积累,使我们项目运作经验更加丰富。我们很乐意与您共同分项成功案例经验,更希望通过研究失败案例,为您的投资决策360度全面论证和评估。

4、精准的数据库支持

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拥有连续10年涵盖我国近千个细分行业、近万家企业的数据积累,并且这个数据还在不断持续更新。强大的数据库积累是我们能够快速准备把握您的项目所处行业和市场发展现状及未来发展趋势的有力保障。

中投信德产业研究中心的权威投资分析专家一定会给予您满意的答复。

可研报告客户提供材料清单

以下资料,能提供的尽量提供,提供不了的,空着即可。

1、项目简介

2、项目规模投资额

3、项目场址:地理位置、当地优惠政策、占地面积、土地使用情况

4、工程建设:建设面积、主要建筑物、规划结构

5、项目主要设施:设施名称、规格、来源、数量

6、能源(水、电等)使用量、价格

7、工作人员:人员组织机构、人员配置

8、项目建设工期

9、项目建筑工程费用、设备清单、设施费用

10、项目营销方案

11、资金筹措措施

12、公司近3-5年的财务状况

13、规划部门、土地管理部门对本项目的审批意见

注:

1、关于以上部分内容可参照下面表格填写。

2、对于新建项目或对相关信息不能做出正确答复的,请咨询我公司进行解决。

一、项目的基本信息

项目名称

项目承办单位

项目

承办单位概况

法人代表介绍

主要股东

持股情况

主营业务介绍

近几年财务状况(企业资产、营业收入、

利润等)

3-5年发展规划

项目拟建设地点

项目占地面积

项目性质(新建/扩建/技改等)

项目实施时间安排

(是否分期实施/项目实施起止时间)

项目总投资

项目资金来源

(是否有银行贷款,

如有,贷款金额或者比例)

项目年产量、年销售收入

项目目前的进展情况

项目发起的缘由

二、项目的主要产品

产品名称及规格

(多种产品时应逐一列出)

产品生产采用标准

产品价格的制定

产品优势概括

三、项目的生产资源

原辅料

项目所需原、辅料名称

(应逐一列出)

项目每年所需原、辅料数量

项目所需原辅料来源

能耗

项目所用燃料品种

碳纳米管纳米材料的应用要点

碳纳米管及其复合材料在储能电池中的应用 摘要碳纳米管具有良好的机械性能和导电性、高化学稳定性、大表面积以及独特的一维结构,选择合适的方法制备出碳纳米管复合材料,可以使其各种物理化学性能得到增强, 因而在很多领域有着极大的应用前景,尤其是在储能电池中的应用。本文分析了碳纳米管及其复合材料的特点,总结了碳纳米管的储锂机理,对其发展趋势作了展望。 关键词碳纳米管复合材料储能电池应用 Abstract carbon nanotubes(CNTs) are nanometer-sized carbon materials with the characteristics of unique one-dimensional geometric structure,large surface area,high electrical conductivity,elevated mechanical strength and strong chemical inertness. Selecting appropriate methods to prepare carbon nanotube composites can enhance physical and chemical properties , and these composites have a great future in many areas,especially in energy storage batteries . In this paper, based on the analysis and comparison of the advantages and disadvantages of carbon nanotube composites,the enhancement mechanisms of the CNTs catalysts are introduced. Afterward,the lithium ion storage properties are summarized according to the preparation methods of composite materials. Finally, the prospects and challenge for these composite materials are also discussed. Keywords carbon nanotube; composite; energy storage batteries; application 1 引言 碳纳米管(CNTs)在2004 年被人们发现,是一种具有特殊结构的一维量子材料, 它的径向尺寸可达到纳米级, 轴向尺寸为微米级, 管的两端一般都封口, 因此它有很大的强度, 同时巨大的长径比有望使其制作成韧性极好的碳纤维。碳纳米管由于其独特的一维纳米形貌被作为锂离子电池负极材料广泛研究,通过对碳纳米管进行剪切,官能化及掺杂等方法进行改性处理,能有效的减少碳纳米管的首次不可逆容量,增加可逆的储锂比容量。此外,碳纳米管的中空结构也成为抑制高容量金属及金属氧化物体积膨胀理想复合基体。本文中,我们研究了碳纳米管的储锂性能,考察了碳纳米管作为锡类复合材料基体,其内部限域空间对高容量金属及金属氧化物的储锂性能促进的具体原因。该研究结果为碳纳米管以及其他具有限域空间的结构在锂离子电池中的应用提供了参考。 2 碳纳米管的储锂机理和应用 相比广泛应用的石墨类材料,碳纳米管在锂离子电池负极材料中有其独特的应用优势。首先,碳纳米管的尺寸在纳米级,管内及间隙空间也都处于纳米尺寸级,因而具有纳米材料的小尺寸效应,能有效的增加锂离子在化学电源中的反应活性空间;其次,碳纳米管的比表面积较大,能增加锂离子的反应活性位,并且随着

碳纳米管吸波材料的研究现状与展望

3海南省自然基金(80628)资助;海南大学科研基金资助项目(Kyjj0419) 王生浩:男,1984年生,研究方向为吸波材料 文峰:通讯作者,男,博士,副教授 E 2mail :fwen323@1631com 碳纳米管吸波材料的研究现状与展望3 王生浩,文 峰,李 志,郝万军,曹 阳 (热带生物资源教育部重点实验室;海南大学理工学院材料科学系,海口570228) 摘要 碳纳米管因其独特的物理和化学性能10多年来一直备受关注,已有研究将其运用于军事科技领域,如 吸波材料,但目前国内关于此类研究的报道还不多。较为全面地总结了近年来国内外对碳纳米管作为吸波材料的研究成果及其目前的研究现状,即简述碳纳米管的吸波机理;详细介绍碳纳米管薄膜、活性碳纳米管、磁性金属(合金)/碳纳米管、碳纳米管/聚合物基复合吸波材料的研究现状;展望未来吸波材料的发展方向。 关键词 碳纳米管 吸波材料 吸波性能 复合 The R esearch Status and Prospect of Electromagnetic W ave 2 absorbing C arbon N anotubes WAN G Shenghao ,WEN Feng ,L I Zhi ,HAO Wanjun ,CAO Yang (Key Laboratory of Tropical Biological Resources of Chinese Education Ministry ,Department of Materids Science , School of Science and Engineering ,Hainan University ,Haikou 570228) Abstract Carbon nanotubes (CN Ts )have been given great attention due to its unique physical and chemical properties.There are some researches about CN Ts which have been applied in military science and technology ,for ex 2ample as electromagnetic wave absorbing materials (EAM ),but few papers reports this kind of research.In this pa 2per ,the research results and present status of CN Ts as EAM are summarized in general by three parts.①the wave ab 2sorbing mechanism of the CN Ts ,②the present research status of the materials ,including thin film of CN Ts ,activated CN Ts ,metal 2coated CN Ts ,and CN Ts/Polymer composite EAM ,③the f uture prospect of EAM. K ey w ords carbon nanotubes (CN Ts ),electromagnetic wave absorbing materials (EAM ),electromagnetic wave absorbing properties ,composite   0 引言 随着电子技术的发展,电磁辐射成为新的社会公害[1],尤其是射频电磁波和微波辐射已经成为又一大环境污染。电磁辐射不仅会干扰电子仪器、设备的正常工作[2~4],而且还会影响人类的身体健康[5~8]。军事上,随着探测技术的发展,在战争中实现目标隐身对提高武器系统的生存和突防打击能力有着深刻的意义[9~11]。解决电磁辐射污染和实现目标隐身的最有效方法是采用吸波材料(Electromagnetic Wave Absorbing Materials ,EAM )。作为环境科学与军事尖端技术的组成部分,电磁波吸收材料的研究已成为一个重要的科研领域。吸波材料要求吸收强、频带宽、比重小、厚度薄、环境稳定性好,而传统的吸波材料很难满足上述综合要求,出现的问题是吸收频带单一、比重大、吸收不强等,纳米技术的发展为吸波材料开拓了一个新的研究领域。纳米吸波材料具有吸收强、频带兼容性好、材料轻、性能稳定等优点,是一类新型的吸波材料。 自1991年日本N EC 公司的电镜专家S.Iijima 发现碳纳米管(Carbon Nanotubes ,CN Ts )[12]以来,CN Ts 以其独特的结构、优良的物理、化学性质和机械性能引起了世界各国科学家的广泛关注,成为物理、化学和材料科学领域的研究重点和热点。近 年来对碳纳米管复合材料的合成和应用研究是纳米科技领域的 热点之一,但有关该类材料应用于电磁波吸收材料的研究报道还很少。有关微波与吸波材料相互作用的基础理论文献[13]已有较详细的论述,本文不再赘述。本文对目前碳纳米管吸波材料的研究现状进行了论述,并针对目前存在的问题提出了相应的解决思路。 1 碳纳米管的吸波机理 碳纳米管是一维纳米材料,纳米粒子的小尺寸效应、量子尺寸效应和表面界面效应等使其具有奇特的光、电、磁、声等性质,从而使得碳纳米管的性质不同于一般的宏观材料。纳米粒子尺度(1~100nm )远小于红外线及雷达波波长,因此纳米微粒材料对红外及微波的吸收性较常规材料强。随着尺寸的减小,纳米微粒材料具有比常规粗粉体材料大3~4个数量级的高比表面积,随着表面原子比例的升高,晶体缺陷增加、悬挂键增多,容易形成界面电极极化,高的比表面积又会造成多重散射,这是纳米材料具有吸波能力的重要机理。在原子排列较庞大的界面中及具有晶体畸变、空位等缺陷的纳米粒子内部形成的固有电矩,在微波场的作用下,由于取向极化,提高了纳米粒子的介电损耗。量子尺寸效应使纳米粒子的电子能级由连续的能谱变为分裂的

黑磷详细性能参数

黑磷性能参数 黑磷性能参数,这是大家很关心的内容。科学研究从未停止对于新材料的研究,比如石墨烯材料,自发现以来就被应用于多种电子产品的生产,被称之为奇迹材料。而如今,科学家们又发现黑鳞,与石墨烯相比,特点就是低成本的制造工艺,在生产生活中有很多优势,也被预测也会取代石墨烯。下面就由先丰纳米简单的介绍黑磷性能参数。 二维晶体是由几层单原子层堆叠而成的纳米厚度的平面晶体,比如石墨烯。但是石墨烯没有半导体带隙,也就是说它难以完成导体和绝缘体之间的转换,不能实现数字电路的逻辑开与关。而同样由单原子层堆叠而成的黑磷,则具有一个半导体带隙。 研究人员把黑磷做成纳米厚度的二维晶体后,发现它有非常好的半导体性质,这样就有可能用在未来的集成电路里。黑磷二维晶体有良好的电子迁移率,还有非常高的漏电流调制率,是石墨烯的10000倍,与电子线路的传统材料硅类似。 除了电性能外,黑磷的光学性能同包括硅和硫化钼在内的其他材料相比也有优势。它的半导体带隙是直接带隙,即电子导电能带底部和非导电能带顶部在同一位置,实现从非导到导电,电子只需要吸收能量,而传统的硅或者硫化钼等都是间接带隙,不仅需要能量,还要改变动量。这意味着黑磷和光可以直接耦合,这个特性让黑磷成为未来光电器件的一个备选材料。可以检测整个可见光到近红外区域的光谱。 这些初步的研究结果,远没有达到黑磷性能的极限,还有极大的拓展空间。黑磷还只是一个刚刚被发现的材料,现在其前景作任何的推断都还太早。这个材料的很多特性还有待发掘。

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碳纳米管的性质性能及其应用前景

碳纳米管的性质性能其应用前景 The Properties and Applications of Carbon Nano-Tubes 张雅坤北京师范大学化学学院201411151935 摘要:从1991年被正式认识并命名至今,碳纳米管凭借其特殊的结构及异常的力学、电学和化学性能获得了材料、物理、电子及化学界的广泛关注。近些年随着碳纳米管及纳米材料研究的深入,其广阔的应用前景也不断地展现出来。本文主要对碳纳米管目前的性质性能及其应用前景进行了系统详细的介绍【8】。 关键词:碳纳米管、无机化学、性质性能、应用前景 一、综述 1.发展历史与研究进程 在1991年日本NEC公司基础研究实验室的电子显微镜专家饭岛(Lijima)在高分辨透射电子显微镜下检验石墨电弧设备中产生的球状碳分子时,意外发现了由管状的同轴纳米管组成的碳分子,这就是现在被称作的“Carbon nanotube”,即碳纳米管,又名巴基管。 1993年,S. Lijima等和D. S. Bethune等同时报道了采用电弧法,在石墨电极中添加一定的催化剂,可以得到仅仅具有一层管壁的碳纳米管,即单壁碳纳米管产物。

1997年,A. C. Dillon等报道了单壁碳纳米管的中空管可储存和稳定氢分子,引起广泛的关注。相关的实验研究和理论计算也相继展开。据推测,单壁碳纳米管的储氢量可达10%(质量比)。此外,碳纳米管还可以用来储存甲烷等其他气体。但该猜测在后来被证实是错误的,碳纳米管无法用于储氢的主要问题有两个:一是假如作为容器进行储氢,则无法对其进行可控的封闭和开启;二是假如用于氢气吸附,则其吸附率不超过1%(质量分数)。 能否控制单壁碳纳米管的生长是近二十余年来一直困扰着碳纳米管研究领域科学家们的难题,能否找到控制方法也成为碳纳米管应用的瓶颈。2014年,这道世界性难题被北京大学李彦教授研究团队攻克,该团队在全球首次提出单壁碳纳米管生长规律的控制方法,研究成果已于2014年6月26日发表在国际权威学术期刊《自然》杂志上,这是碳纳米管研究方面的又一大突破。 2.碳纳米管的制备方法 常用的碳纳米管制备方法主要有:电弧放电法、激光烧蚀法、化学气相沉积法(碳氢气体热解法)、固相热解法、辉光放电法、气体燃烧法以及聚合反应合成法等。 2.1电弧放电法 电弧放电法是生产碳纳米管的主要方法。1991年日本物理学家饭岛澄男就是从电弧放电法生产的碳纤维中首次发现碳纳米管的。电弧放电法的具体过程是:将石墨电极臵于充满氦气或氩气的反应容器中,在两极之间激发出电弧,此时温度可以达到4000度左右。在这种条件下,石墨会蒸发,生成的产物有富勒烯(C60)、无定型碳和单壁或多壁的碳纳米管。通过控制催化剂和容器中的氢气含量,可以

关于碳纳米管的研究进展综述

关于碳纳米管的研究进展 1、前言 1985年9月,Curl、Smally和Kroto发现了一个由个60个碳原子组成的完美对称的足球状分子,称作为富勒烯。这个新分子是碳家族除石墨和金刚石外的新成员,它的发现刷新了人们对这一最熟悉元素的认识,并宣告一种新的化学和全新 的“大碳结构”概念诞生了。之后,人们相继发现并分离出C 70、C 76 、C 78 、C 84 等。 1991年日本的Iijima教授用真空电弧蒸发石墨电极时,首次在高分辨透射电子显微镜下发现了具有纳米尺寸的碳的多层管状物—碳纳米管。年,日本公司的科学家和匆通过改进电弧放电方法,成功的制备了克量级的碳纳米管。1993年,通过在电弧放电中加入过渡金属催化剂,NEC和IBM研究小组同时成功地合成了单壁碳纳米管;同年,Yacaman等以乙炔为碳源,用铁作催化剂首次针对性的由化学气相沉积法成功地合成了多壁碳纳米管。1996年,我国科学家实现了碳纳米管的大面积定向生长。1998年,科研人员利用碳纳米管作电子管阴极同年,科学家使用碳纳米管制作室温工作的场效应晶体管;中国科学院金属研究所成会明研究小组采用催化热解碳氢化合物的方法得到了较高产率的单壁碳纳米管和由多根单壁碳纳米管形成的阵列以及由该阵列形成的数厘米长的条带。1999年,韩国的一个研究小组制成了碳纳米管阴极彩色显示器样管。2000年,日本科学家制成了高亮度的碳纳米管场发射显示器样管。2001年,Schlitter等用热解有纳米图形的前驱体,通过自组装合成了单壁碳纳米管单晶,表明已经可以在微米级制得整体材料的单壁碳纳米管,并为宏量制备指出了方向。 2、碳纳米管的制备方法 获得大批量、管径均匀和高纯度的碳纳米管,是研究其性能及应用的基础。而大批量、低成本的合成工艺是碳纳米管实现工业化应用的保证。因此对碳纳米管制备工艺的研究具有重要的意义。目前,常用的制备碳纳米管的方法包括石墨电弧法、化学气相沉积法和激光蒸发法。一般来说,石墨电弧法和激光蒸发法制备的碳纳米管纯度和晶化程度都较高,但产量较低。化学气相沉积法是实现工业化大批量生产碳纳米管的有效方法,但由于生长温度较低,碳纳米管中通常含有

碳纳米管的现状和前景

碳纳米管的现状和前景 信息技术更新日新月异,正如摩尔定律所言,集成电路的集成度每隔18 个月翻一番,即同样的成本下,集成电路的功能翻一倍。这些进步基于晶体管的发展,晶体管的缩小提高了集成电路的性能。 在硅基微电子学发展的过程中,器件的特征尺寸随着集成度的越来越高而日益减小,现在硅器件已经进入深微亚米阶段,也马上触及到硅器件发展的瓶颈,器件将不再遵从传统的运行规律,具有显著的量子效应和统计涨落特性. 为了解决这些问题,人们进行了不懈地努力,寻找新的材料和方法,来提高微电子器件的性能。研究基于碳纳米管的纳电子器件就是其中很有前途的一种方法。 碳纳米管简介 一直以来都认为碳只有两种形态——金刚石和石墨。直至1985年发现了以碳60为代表的富勒烯、从而改变了人类对碳形态的认识。1991年,日本筑波NEC研究室内科学家首次在电子显微镜里观察到有奇特的、由纯碳组成的纳米量级的线状物。此类纤细的分子就是碳纳米管 碳纳米管有许多优异的性能,如超高的反弹性、抗张强度和热稳定性等。被认为将在微型机器人、抗撞击汽车车身和抗震建筑等方面有着极好的应用前景。但是碳纳米管的第一个获得应用的领域是电子学领域、近年来,它已成为微电子技术领域的研究重要方面。 研究工作表明,在数十纳米上下的导线和功能器件可以用碳纳米管来制造,并连接成电子电路。其工作速度将过高于已有的产品而功率损耗却极低! 不少研究组已经成功地用碳纳米管制成了电子器件。例如IBM 的科学家们就用单根半导体碳纳米管和它两端的金属电极做成了场效应管(FETs)。通过是否往第三电极施加电压,可以成为开关,此器件在室温下的工作特性和硅器件非常相似,而导电性却高出许多,消耗功率也小。按理论推算,纳米级的开关的时钟频率可以达到1太赫以上,比现有的处理器要快1000倍。 碳纳米管的分类 石墨烯的碳原子片层一般可以从一层到上百层,根据碳纳米管管壁中碳原子层的数目被分为单壁和多壁碳纳米管。 单壁碳纳米管(SWNT)由单层石墨卷成柱状无缝管而形成是结构完美的单分子材料。SWNT 的直径一般为1-6 nm,最小直径大约为0.5 nm,与C36 分子的直径相当,但SWNT 的直径大于6nm 以后特别不稳定,会发生SWNT 管的塌陷,长度则可达几百纳米到几个微米。因为SWNT 的最小直径与富勒烯分子类似,故也有人称其为巴基管或富勒管。 多壁碳纳米管MWNT可看作由多个不同直径的单壁碳纳米管同轴套构而成。其层数从2~50 不等,层间距为0.34±0.01nm,与石墨层间距(0.34nm)相当。多壁管的典型直径和长度分别为2~30nm 和0.1~50μm。多壁管在开始形成的时候,层与层之间很容易成为陷阱中心而捕获各种缺陷,因而多壁管的管壁上通常

碳纳米管的制备

常用的碳纳米管制备方法主要有:电弧放电法、激光烧蚀法、化学气相沉积法(碳氢气体热解法)、固相热解法、辉光放电法、气体燃烧法以及聚合反应合成法等。 电弧放电法 碳纳米管制备 电弧放电法是生产碳纳米管的主要方法。1991年日本物理学家饭岛澄男就是从电弧放电 法生产的碳纤维中首次发现碳纳米管的。电弧放电法的具体过程是:将石墨电极置于充满氦气或氩气的反应容器中,在两极之间激发出电弧,此时温度可以达到4000度左右。在 这种条件下,石墨会蒸发,生成的产物有富勒烯(C60)、无定型碳和单壁或多壁的碳纳 米管。通过控制催化剂和容器中的氢气含量,可以调节几种产物的相对产量。使用这一方法制备碳纳米管技术上比较简单,但是生成的碳纳米管与C60等产物混杂在一起,很难 得到纯度较高的碳纳米管,并且得到的往往都是多层碳纳米管,而实际研究中人们往往需要的是单层的碳纳米管。此外该方法反应消耗能量太大。有些研究人员发现,如果采用熔融的氯化锂作为阳极,可以有效地降低反应中消耗的能量,产物纯化也比较容易。 发展出了化学气相沉积法,或称为碳氢气体热解法,在一定程度上克服了电弧放电法的缺陷。这种方法是让气态烃通过附着有催化剂微粒的模板,在800~1200度的条件下,气态 烃可以分解生成碳纳米管。这种方法突出的优点是残余反应物为气体,可以离开反应体系,得到纯度比较高的碳纳米管,同时温度亦不需要很高,相对而言节省了能量。但是制得 的碳纳米管管径不整齐,形状不规则,并且在制备过程中必须要用到催化剂。这种方法的主要研究方向是希望通过控制模板上催化剂的排列方式来控制生成的碳纳米管的结构,已经取得了一定进展。 激光烧蚀法 激光烧蚀法的具体过程是:在一长条石英管中间放置一根金属催化剂/石墨混合的石墨靶,该管则置于一加热炉内。当炉温升至一定温度时,将惰性气体冲入管内,并将一束激光聚焦于石墨靶上。在激光照射下生成气态碳,这些气态碳和催化剂粒子被气流从高温区带向低温区时,在催化剂的作用下生长成CNTs。 固相热解法

碳纳米管材料的研究现状及发展展望

碳纳米管材料的研究现状及发展展望 摘要: 碳纳米管因其独特的结构和优异的物理化学性能,具有广阔的应用前景和巨大的商业价值。本文综述了碳纳米管的制备方法、结构性能、应用以及碳纳米管发展趋势。 关键词:碳纳米管;制备;性质;应用与发展 1、碳纳米管的发展历史 1985年发现了巴基球(C60);柯尔、克罗托和斯莫利在模拟宇宙长链碳分子的生长研 究中,发现了与金刚石、石墨的无限结构不同的,具有封闭球状结构的分子C60。(1996年获得诺贝尔化学奖) 1991年日本电气公司的S. Iijima在制备C60、对电弧放电后的石墨棒进行观察时,发现圆柱状沉积。空的管状物直径0.7-30 nm,被称为Carbon nanotubes (CNTs); 1992年瑞士洛桑联邦综合工科大学的D.Ugarte等发现了巴基葱(Carbon nanoonion); 2000年,北大彭练矛研究组用电子束轰击单壁碳纳米管,发现了Ф0.33 nm的碳纳米管,稳定性稍差; 2003年5月,日本信州大学和三井物产下属的公司研制成功Ф 0.4 nm的碳纳米管。 2004年3月下旬, 中国科学院高能物理研究所赵宇亮、陈振玲、柴之芳等研究人员,利用一定能量的中子与C70分子相互作用,首次成功合成、分离、表征了单原子数目富勒烯 分子C141。 2004 ,曼彻斯特大学的科学家发现Graphene(石墨烯)。进一步激发了人们研究碳纳米材料的热潮。 2、碳纳米管的分类 2.1碳纳米管 碳纳米管是由碳原子形成的石墨烯片层卷成的无缝、中空的管体,一般可分为单壁碳纳 米管、多壁碳纳米管。 2.2纳米碳纤维 纳米碳纤维是由碳组成的长链。其直径约50-200nm,亦即纳米碳纤维的直径介于纳米碳 管(小于100 nm)和气相生长碳纤维之间。 2.3碳球 根据尺寸大小将碳球分为:(1)富勒烯族系Cn和洋葱碳(具有封闭的石墨层结构,直径在2—20nm之间),如C60,C70等;(2) 纳米碳粉。 2.4石墨烯 石墨烯(graphene)是由单层碳原子紧密堆积成二维蜂窝状晶格结构的一种碳质新材料,是构建其它维度碳质材料的基本单元。 3、碳纳米管的制备 3.1电弧法

碳纳米管的性能综述

碳纳米管的性能综述 摘要 碳纳米管因为性能多方面并且应用广泛而受到很多研究员的关注,本文将对碳纳米管的几个性能的研究进行综述,包括碳纳米管的碳纳米管/FeS类Fenton催化剂催化性能、纳米连接性能、碳纳米管增强复合材料风机叶片性能、碳纳米管稳定性能分析、碳纳米管机械强度、碳纳米管吸附特性的综述。 关键字:碳纳米管性能催化剂催化性能连接性能稳定性能纤维的性能吸附特性 碳纳米管/FeS类Fenton催化剂催化性能 杨明轩等以浮动催化热分解法制备碳纳米管( CNTs) ,采用氧化-还原-硫化的方法制备了CNTs /FeS催化剂,采用X射线衍射( XRD) 透射电子显微镜( TEM) 和热重( TG) 分析等技术对催化剂进行了结构表征。将CNTs /FeS作为类Fenton催化剂用于水中环丙沙星的去除,研究了降解过程中H2O2 浓度CNTs /FeS催化剂的投加量环丙沙星浓度及pH等因素对催化降解性能的影响。结果表明,CNTs /FeS类Fenton催化反应在H2O2 浓度为20mmol /L和CNTs /FeS催化剂的投加量为10 mg的条件下具有最优的降解效果,其催化反应过程符合一级动力学方程,且具有更加宽泛的pH适应范围( pH=3 ~8) ,同时,CNTs /FeS类Fenton 催化剂在使用寿命方面也具有一定的优势.结论是采用碳纳米管原始样品制备了CNTs /FeS 类Fenton催化剂,并应用于环丙沙星的催化降解反应中,在pH=3 ~8范围内可保持较高去除率( 可达89%) ; 当H2O2 浓度为20mmol /L时,去除率最高( 可达90%) ; CNTs /FeS催化剂催化降解环丙沙星反应过程符合表观一级动力学方程。CNTs /FeS类Fenton催化反应在固液比1 ∶2的情况下,循环使用4次后仍然保持较高的催化降解效率。 碳纳米管的连接性能 2002年,Derycke等采用恒定的电流施加于Au电极结果表明,在焦耳热作用下,单壁碳纳米管( SWCNTs) 与金电极接触处的氧气等吸附物发生脱附,并获得了较低的接触电阻。 2006年,Chen等提出一种新颖的超声纳米焊接技术该技术使用超高频微幅振动的压头,成功地将CNTs压焊到金属电极上,形成可靠的电接触结果表明,焊接后的结构具有较高的机械强度和较低的接触电阻采用这种超声纳米焊接技术,能极大地改善基于CNTs的场效应晶体管性能。目前的纳米连接技术主要包括局部焦耳热法高温退火法电子束焊接法超声纳米焊接和原子力显微镜操纵法。 2011年,Karita等研究了多壁碳纳米管( MWCNTs) 和金电极间的电接触,并在接触处施加电流结果表明,当电流密度达到108A /cm2时,金表面沿着MWCNTs端开始熔化当电流密度提高2倍时,观察到接触区域的金表面结构发生显著性改变,从而减少了接触阻抗该研究组还针对开口和封口CNTs与金电极的纳米连接进行了研究发现,在与Au电极接触的区域中,采用开口CNTs所获单位面积电导率约为封口CNTs电导率的4倍但同时观测到,采用局部焦耳热法时,所产生的大电流引起连接区域材料过度熔化及表面形貌的改变,进而影响器件的性能。 碳纳米管的稳定性能

碳纳米管的制备方法

碳纳米管的制备方法 摘要:本文简单介绍了碳纳米管的结构性能,主要介绍碳纳米管的制备方 法, 包括石墨电弧法、催化裂解法,激光蒸发法等方法,也对各种制备方法的优缺 点进行 了阐述。 关键词:碳纳米管制备方法 Preparation of carbon nanotubes Abstract: The structure and performance of carbon nanotubes are briefly introduced, and some synthesis methods, including graphite arc discharge method, catalytic cracking method, laser evaporation method and so on, are reviewed. And the advantages and disadvantages of various preparation methods are also described. Key words:carbon nanotubes methods of preparation 纳米材料被誉为是21世纪最重要材料,是构成未来智能社会的四大支柱之一 ,而碳纳米管是纳米材料中最富有代表性,并且是性能最优异的材料。碳纳米管是碳 的一种同素异形体,它包涵了大多数物质的性质,甚至是两种相对立的性质,如从高 硬度到高韧性,从全吸光到全透光、从绝热到良导热、绝缘体/半导体/高导体和高临界温度的超导体等。正是由于碳纳米材料具有这些奇异的特性,被发现的短短十几年

来,已经广泛影响了物理、化学、材料等众多科学领域并显示出巨大的潜在应用前景。 碳纳米管又名巴基管,即管状的纳米级石墨晶体。它具有典型的层状中空结构, 构成碳纳米管的层片之间存在一定夹角,管身是准圆筒结构,并且大多数由五边形截 面组成,端帽部分由含五边形的碳环组成的多边形结构。是一种具有特殊结构(径向 尺寸为纳米量级、轴向尺寸为微米两级,管子两端基本上都封口)的一维纳米材料。 碳纳米管存在多壁碳纳米管(MWNTS)和单壁碳纳米管(SWNTS)两种形式。单层碳纳米管结构模型如图1所示。理想的多层碳纳米管可看成多个直径不等的单层管同轴套构而成,层数可以从二层到几十层,层与层之间保持固定距离约为0.34nm,直径一般为2~20nm.但实际制备的碳纳米管并不完全是直的或直径均匀的,而是局部 1 区域出现凸凹弯曲现象,有时会出现各种形状如L、T、Y形管等。研究认为所有这 些形状的出现是由于碳六边形网络中引入五边形和七边形缺陷所致。五边形的引入引 起正弯曲,七边形的引入引起负弯曲。

碳纳米管的性质与应用

碳纳米管的性质与应用 【摘要】 本文主要介绍了碳纳米管的结构特点,制备方法,特殊性质,由于碳纳米管独特性质而产生的广泛应用,并对其前景进行展望。 【关键词】 碳纳米管场发射复合材料优良性能 【前言】 自日本NEC科学家Lijima发现碳纳米管以来,碳纳米管研究一直是国际新材料领域研究的热点。由于碳纳米管具有特殊的导电性能、力学性质及物理化学性质等,故其在许多领域具有其广阔的应用前景,自问世以来即引起广泛关注。目前,国内外有许多科学家对碳纳米管进行研究,科研成果颇丰,尤其是碳纳米管在复合材料、储氢及催化等领域的应用。 【正文】 一、碳纳米管的结构 碳纳米管中碳原子以sp2杂化为主,同时六角型网格结构存在一定程度的弯曲,形成空间拓扑结构,其中可形成一定的sp3杂化键,即形成的化学键同时具有sp2和sp3混合杂化状态,而这些p 轨道彼此交叠在碳纳米管石墨烯片层外形成高度离域化的大π 键,碳纳米管外表面的大π 键是碳纳米管与一些具有共轭性能的大分子以非共价键复合的化学基础[1]。 对多壁碳纳米管的光电子能谱研究结果表明,不论单壁碳纳米管还是多壁碳纳米管,其表面都结合有一定的官能基团,而且不同制备方法获得的碳纳米管由于制备方法各异,后处理过程不同而具有不同的表面结构。一般来讲,单壁碳纳米管具有较高的化学惰性,其表面要纯净一些,而多壁碳纳米管表面要活泼得多,结合有大量的表面基团,如羧基等。以变角X 光电子能谱对碳纳米管的表面检测结果表明,单壁碳纳米管表面具有化学惰性,化学结构比较简单,而且随着碳纳米管管壁层数的增加,缺陷和化学反应性增强,表面化学结构趋向复杂化。内层碳原子的化学结构比较单一,外层碳原子的化学组成比较复杂,而且外层碳原子上往往沉积有大量的无定形碳。由于具有物理结构和化学结构的不均匀性,碳

碳纳米管材料的研究现状及发展展望[英文]

Research status and development prospect of carbon nanotubes Abstract: Carbon nanotubes due to their unique structure and excellent physical and chemical properties, and has wide application prospect and huge commercial value. This paper reviewed the methods for preparing carbon nanotubes, structural properties, application and development trend of carbon nanotubes. Keywords: carbon nanotubes; preparation; antistatic; stealth; radar absorbing coating Nanometer material because of its size in the transition region junction of atomic clusters and macroscopic objects, with the quantum size effect, small size effect, surface effect and the macroscopic quantum tunnel effect and other characteristics, exhibit many unique physical and chemical properties. Nanometer material nineteen eighties early after the formation of the concept, the world have paid great attention. It has unique properties, physical, chemical, material research, biology, medicine and other fields with meters of new opportunities. 1, carbon nanotube preparation, structure and properties 1.1, the preparation of carbon nanotubes

六方氮化硼微片详细性能参数

六方氮化硼微片性能参数 六方氮化硼微片性能参数,大部人可能都不大了解。那什么是氮化硼?氮化硼是由氮原子和硼原子所构成的晶体(BN),其化学组成为43.6%的硼和56.4%的氮。氮化硼按晶型分,氮化硼被分为六方氮化硼、立方氮化硼、菱方氮化硼和纤锌矿氮化硼。下面就由先丰纳米简单的介绍六方氮化硼微片性能参数。 六方氮化硼性能参数: 1、高耐热性:3000℃升华,其强度1800℃为室温的2倍,1500℃空冷至室温数十次不破裂,在惰性气体中2800℃不软化。 2、高导热系数:热压制品为33W/M.K和纯铁一样,在530℃以上是陶瓷材料中导热最大的材料。 3、低热膨胀系数:2×10-6的膨胀系数仅次于石英玻璃,是陶瓷中最小的,加上其具有高导热性,所以抗热震性能很好。 4、优良的电性能:高温绝缘性好,25℃为1014Ω-cm,2000℃还可以达到103Ω-cm,是陶瓷中的高温绝缘材料,介电常数为4,可透微波和红外线。 5、良好的耐腐蚀性:与一般金属(铁、铜、铝、铅等)、贵重金属,半导体材料(锗、硅、砷化钾),玻璃,熔盐(水晶石、氟化物、炉渣)、无机酸、碱不反应。 6、低的摩擦系数:U为0.16,高温下不增大,比二硫化钼,石墨耐高温,氧化气氛可用到900℃,真空下可用到2000℃。 7、高纯度含硼高:其杂质含量小于10PPM,而含硼大于43.6%。

8、可机械加工性:其硬度为莫氏2,所以可用一般机械加工方法加工成精度很高的 零部件制品。 如果想要了解关于更多的六方氮化硼内容,欢迎立即咨询先丰纳米公司。 先丰纳米是江苏先进纳米材料制造商和技术服务商,专注于石墨烯、类石墨烯、碳纳 米管、分子筛、黑磷、银纳米线等发展方向,现拥有石墨烯粉体、石墨烯浆料和石墨烯膜 完整生产线。 自2009年成立以来一直在科研和工业两个方面为客户提供完善服务。科研客户超过 一万家,工业客户超过两百家。 南京先丰纳米材料科技有限公司2009年9月注册于南京大学国家大学科技园内,现 专注于石墨烯、类石墨烯、碳纳米管、分子筛、银纳米线等发展方向,立志做先进材料及 技术提供商。 2016年公司一期投资5000万在南京江北新区浦口开发区成立“江苏先丰纳米材料科技有限公司”,建筑面积近4000平方,形成了运营、研发、中试、生产全流程先进纳米 材料制造和技术服务中心。现拥有石墨烯粉体、石墨烯浆料和石墨烯膜完整生产线,2017年年产高品质石墨烯粉末50吨,石墨烯浆料1000吨。 欢迎广大客户和各界朋友莅临我司指导!欢迎电话咨询或者登陆我们的官网进行查看。

碳纳米管制备及其应用

碳纳米管的制备及其应用进展 10710030133 周健波 摘要:本文通过对新型化工材料碳纳米管的结构以及制备方法的介绍,并说明了制备纳米管方法有石墨电弧法、激光蒸发法、催化热解法等技术。同时也叙述了碳纳米管在力学性能、光学性能、电磁学性能等性能的研究及其应用。 关键词:碳纳米管制备结构石墨电弧法应用 1.引言 1991年日本科学家IIJI MA发现了碳纳米管(Carbon nanotube , CNT), 开辟了碳科学发展的新空间. 碳纳米管具有机械强度高、比表面大、电导率高、界面效应强等特点,以及特殊的机械、物理、化学性能,在工程材料、催化、吸附分离、储能器件电极材料等诸多领域得到了广泛应用。 2.碳纳米管的结构 碳纳米管中碳原子以sp2杂化为主, 与相邻的3个碳原子相连,形成六角形网格结构,但此六角形网格结构会产生一定的弯曲, 可形成一定的sp3杂化键。 单壁碳纳米管( SW CNT )的直径在零点几纳米到几纳米之间,长度可达几十微米;多壁碳纳米管(MW CNT)的直径在几纳米到几十纳米之间长度可达几毫米,层与层之间保持固定的间距,与石墨的层间距相当,约为0 . 134 nm。碳纳米管同一层的碳管内原子间有很强的键合力和极高的同轴向性,可看作是轴向具有周期性的一维晶体,其晶体结构为密排六方, 被认为是理想的一维材料。 碳纳米管可看成是由石墨片层绕中心轴卷曲而成, 卷曲时石墨片层中保持不变的六边形网格与碳纳米管轴向之间可能会出现夹角即螺旋角.当螺旋角为零时, 碳纳米管中的网格不产生螺旋而不具有手性, 称之为锯齿型碳纳米管或扶手型碳纳米管;当碳纳米管中的网格产生螺旋现象而具有手性时,称为螺旋型碳纳米管。随着直径与螺旋角的不同, 碳纳米管可表现出金属性或半导体性。 3.碳纳米管的制备方法 3.1石墨电弧法

碳纳米管及其在未来材料领域中的潜在应用

碳纳米管及其在未来材料领域中的潜在应用 徐新宇王一杰陈锟段昊泓 北京大学化学与分子工程学院05级 摘要:碳纳米管自发现以来,由于其独特的结构特征,使其具有独特的物理、化学性质和广泛的应用前景。本文首先简述碳纳米管的发现和发展历史,碳纳米管的结构和制备,然后阐述单壁碳纳米管的物理、化学性能和及其应用的最新进展,并且初步探讨了碳纳米管在电磁学方面的潜在应用前景。 关键词:碳纳米管,结构,单壁碳纳米管,应用,微型发电机 1.引言 继C60在1985年被Smalley等人发现[1]及1990年实现批量制备以来[2],对C60的结构和各方面性能的研究也逐渐开展起来。正是基于对C60的研究工作的深入展开,在1991年,日本NEC公司基础研究实验室的电子显微镜专家Iijima 在高分辨透射电子显微镜下检验石墨电弧设备中产生的球状碳分子时,意外发现了由管状的同轴纳米管组成的碳分子[3],这就是现在被称作的“Carbon nanotube”, 中文译名为“碳纳米管”。 2.碳纳米管的结构 碳纳米管是富勒碳家族的一个重要成员,是晶体碳的另一种同素异形体。从富勒碳、碳纳米管到石墨,再到金刚石,晶形碳的结构日趋完美(从零维到三维)。在碳纳米管被发现之前,在晶形碳的同素异形体中,石墨是二维的(面),金刚石是三维的(体),C60是零维的(点),如图所示。人们自然会联想到,是不是还存在一维的晶形碳结构呢?自1991年Iijima发现了碳纳米管后,这个问题最终有了答案[4]。

图 1 富勒碳图2 碳纳米管 图3 石墨图4 金刚石 2.1 一维纳米线 顾名思义,碳纳米管的直径必然在纳米级。一般单壁碳纳米管的直径在0.4—2nm,多壁碳纳米管的直径也不超过50nm,长度则可达数微米至数毫米,因而具有很大的长径比,是准一维的量子线[5]。 2.2碳纳米管的微观结构 碳纳米管可看作是由石墨烯层片卷成、直径为纳米尺度的圆桶,其两端由富勒烯半球封帽而成[6]。另一方面,碳纳米管可以想象为由C60或其他富勒碳分子拉长而成,封口的碳纳米管两端都是半笼形结构,为相应富勒碳球形分子的一半[4]。 2.2.1 多壁、中空与螺旋特征[4] 碳纳米管具有典型的层状中空结构特征。构成碳纳米管的层片之间存在一定的夹角。采用拓扑学方法将管展开平铺,显示出其螺旋特征,这与普通晶体的螺旋生长特征相吻合。 2.2.2 六边形碳环结构与多边形管状特征 碳纳米管的管身是准圆管结构,并且大多数由五边形截面所组成。管身由六边形碳环微结构单元组成。

碳纳米管纳米材料的应用要点

碳纳米管及其复合材料在储能电池中的应用摘要碳纳米管具有良好的机械性能和导电性、高化学稳定性、大表面积以及独特的一维结构,选择合适的方法制备出碳纳米管复合材料,可以使其各种物理化学性能得到增强,因而在很多领域有着极大的应用前景,尤其是在储能电池中的应用。本文分析了碳纳米管及其复合材料的特点,总结了碳纳米管的储锂机理,对其发展趋势作了展望。 关键词碳纳米管复合材料储能电池应用 Abstract carb on nano tubes(CNTs) are nano meter-sized carb on materials with the characteristics of unique one-dimensional geometric structure large surface area high electrical conductivity,elevated mechanical strength and strong chemical inertn ess. Selecti ng appropriate methods to prepare carb on nano tube composites can enhance physical and chemical properties , and these composites have a great future in many areas especially in energy storage batteries . In this paper, based on the analysis and comparis on of the adva ntages and disadva ntages of carb on nano tube composites the enhan ceme nt mecha ni sms of the CNTs catalysts are in troduced. Afterwardthe lithium ion storage properties are summarized according to the preparation methods of composite materials. Finally, the prospects and challenge for these composite materials are also discussed. Keywords carb on nano tube; composite; en ergy storage batteries; applicati on 1引言 碳纳米管(CNTs)在2004年被人们发现,是一种具有特殊结构的一维量子材料,它 的径向尺寸可达到纳米级,轴向尺寸为微米级,管的两端一般都封口,因此它有很大的强度,同时巨大的长径比有望使其制作成韧性极好的碳纤维。碳纳米管由于其独特的一维纳米形貌被作为锂离子电池负极材料广泛研究,通过对碳纳米管进行剪切,官能化及掺杂等方法进行改性处理,能有效的减少碳纳米管的首次不可逆容量,增加可逆的储锂比容量。此外,碳纳米管的中空结构也成为抑制高容量金属及金属氧化物体积膨胀理想复合基体。本文中,我们研究了碳纳米管的储锂性能,考察了碳纳米管作为锡类复合材料基体,其内部限域空间对高容量金属及金属氧化物的储锂性能促进的具体原因。该研究结果为碳纳米管以及其他具有限域空间的结构在锂离子电池中的应用提供了参考。 2碳纳米管的储锂机理和应用 相比广泛应用的石墨类材料,碳纳米管在锂离子电池负极材料中有其独特的应用优势。首先,碳纳米管的尺寸在纳米级,管内及间隙空间也都处于纳米尺寸级,因而具有纳米材料的小尺寸效应,能有效的增加锂离子在化学电源中的反应活性空间;其次,碳纳米管的比表面积较大,能增加锂离子的反应活性位,并且随着碳纳米管的管径减小其表现出非化学平衡或整数配位数的化合价,储锂的容量增大;第三,碳纳米管具有良好的导

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