本文關(guān)鍵詞：基于碳納米材料的新型器件設(shè)計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文主要介紹了在碳納米材料研究方向上的兩項工作，分別為雙級碳管結(jié)構(gòu)超級電容和聚氨酯/石墨烯復(fù)合纖維。 在第一項工作中，為進(jìn)一步提升碳納米管材料單位面積上的材料密度，我們分別利用模版法和CVD生長設(shè)計了具有雙級碳納米管結(jié)構(gòu)的超級電容器，即在模版法所制備的初級碳管陣列的管壁上生長第二級的碳納米管結(jié)構(gòu)，次級碳納米管的加入不僅提升的單位面積上碳納米材料的密度，而且增強(qiáng)了交聯(lián)，提升了導(dǎo)電性，使其更復(fù)合超級電容器材料的要求，在電化學(xué)測試中，該材料表現(xiàn)了更優(yōu)秀的超級電容器性質(zhì)，提升度可達(dá)400%。 在第二項工作中，為制備出具有獨(dú)特性質(zhì)的石墨烯纖維，我們特別選擇了聚氨酯材料與石墨烯復(fù)合，并利用成熟的濕紡法制備了復(fù)合纖維材料，該材料展現(xiàn)出了前所未有的應(yīng)變性能，隨后，我們利用該性能設(shè)計了拉伸傳感器，該材料可以將形變信號轉(zhuǎn)化成電信號，展現(xiàn)了非常優(yōu)秀的穩(wěn)定性，此外，當(dāng)進(jìn)一步提升聚氨酯質(zhì)量分?jǐn)?shù)時，該纖維表現(xiàn)出了光制自愈合的性能，其自愈合效率可達(dá)97.6%。
【關(guān)鍵詞】：碳納米管 超級電容器 石墨烯 復(fù)合纖維材料
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：O613.71;TB383.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-26
• 1.1 碳納米管發(fā)展近況簡介9-18
• 1.1.1 制備方法9-13
• 1.1.1.1 化學(xué)氣相沉積9-10
• 1.1.1.2 電弧放電10-11
• 1.1.1.3 激光燒蝕11-13
• 1.1.2 應(yīng)用方向13-18
• 1.1.2.1 復(fù)合材料13
• 1.1.2.2 電子材料13-15
• 1.1.2.3 新能源材料15-18
• 1.2 石墨烯纖維發(fā)展近況簡介18-26
• 1.2.1 制備方法19-21
• 1.2.1.1 氧化石墨濕紡法19-20
• 1.2.1.2 溶劑熱模版法20-21
• 1.2.1.3 薄膜提拉法21
• 1.2.2 研究方向21-26
• 1.2.2.1 纖維性能提高21-22
• 1.2.2.2 基于石墨烯纖維器件研發(fā)22-26
• 第二章 雙級碳納米管結(jié)構(gòu)超級電容器26-42
• 2.1 課題提出意義26-27
• 2.2 實(shí)驗27-28
• 2.2.1 材料27
• 2.2.2 初級 CNPs 的制備27
• 2.2.3 CNTs@CNPs 結(jié)構(gòu)制備27
• 2.2.4 表征和電化學(xué)測試27-28
• 2.3 結(jié)果與討論28-41
• 2.3.1 CNTs@CNPs 的制備與表征28-35
• 2.3.2 電化學(xué)性能分析35-41
• 2.4 結(jié)論41-42
• 第三章 石墨烯/聚氨酯復(fù)合纖維42-53
• 3.1 課題提出意義42
• 3.2 實(shí)驗42-43
• 3.2.1 材料42
• 3.2.2 G-TPU 復(fù)合纖維制備42-43
• 3.2.3 測試方法43
• 3.3 結(jié)果與討論43-52
• 3.3.1 G-TPU 復(fù)合纖維制備與表征43-46
• 3.3.2 G-TPU 復(fù)合纖維性質(zhì)及應(yīng)用46-52
• 3.4 結(jié)論52-53
• 參考文獻(xiàn)53-59
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單59-60
• 致謝60

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號：411451