导读:本文包含了同轴纳米材料论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:超级电容器,电极材料,导电聚合物,同轴纳米管
同轴纳米材料论文文献综述
张丽芳[1]（2017）在《基于导电聚合物同轴纳米管的超级电容器电极材料的性能研究》一文中研究指出超级电容器是一种新型的电化学储能器件,它具有较高的功率密度,快速充放电以及环境友好等优点,而在动力能源领域逐渐得到广泛应用,但是以碳材料为电极的现有超级电容器体系存在容量小、能量密度低的缺点,导电聚合物材料凭借较高的理论容量以及较成熟的制备方法成为极具前景的超级电容器电极材料之一。然而,导电聚合物材料在长期的充放电过程中电化学稳定性会发生急剧衰减,这成为限制其进一步应用的最大阻碍。本论文以同轴纳米管结构为背景,首先通过软模板法调控原料浓度制备出管状聚吡咯,然后对其电化学沉积聚苯胺薄层得到聚吡咯/聚苯胺复合材料(PPy/PANI coaxial nanotubes,PPy/PANI CANTs),对其形貌、结构和组成进行分析证实了PPy/PANI CANTs为同轴管状结构,电化学测试发现在2 A g~(-1)的电流密度下循环2000次后仍保持着390 F g~(-1)的容量,说明聚苯胺包覆结构对于改善聚吡咯的电化学性能有重要作用。在此基础上,又将聚吡咯/聚苯胺同轴纳米管与石墨烯进行复合,形成导电聚合物同轴纳米管-石墨烯泡沫(Three-dimensional PPy/PANI CANTs-graphene,3DGP)复合材料。将其做电极进行超级电容器性能测试,证明其具有良好的倍率性能以及循环稳定性,在电流密度为2 A g~(-1)时循环2000次后仍保持着463 F g~(-1)的容量。3DGP材料综合了导电聚合物包覆、管状结构、石墨烯包覆和叁维结构等优势,能够提供电子和离子的快速传输网络,从而可以大大缓解导电聚合物基电极材料循环过程中的容量衰减问题。而且导电聚合物同轴纳米管-石墨烯复合材料还可以进一结合墨水直写打印技术,并有望应用于可穿戴电子设备中,未来发展潜力巨大。(本文来源于《天津大学》期刊2017-12-01）
胡霖,颜学武,单丹[2]（2017）在《偕氨肟化同轴电纺纳米材料的合成及其对铀酰离子的吸附与电化学性能研究》一文中研究指出在本工作中,我们通过静电纺丝技术,成功制备出具有同轴纳米复合材料聚苯乙烯-聚丙烯(PS@PAN),其中聚苯乙烯作为支撑材料保持材料的机械性能,聚丙烯腈作为功能材料覆盖在聚苯乙烯表面。随后通过偕氨肟化反应,将聚丙烯腈表面的氰基转换为偕胺肟基,从而达到对铀酰离子的特异性吸附效果。同时,我们还通过电化学方法研究了该材料对铀酰离子的吸附机理,并且利用差分脉冲伏安法(DPV)对吸附在材料上的铀酰离子进行定量检测。我们也对吸附动力学及热力学进行了机理研究并发现该复合材料对铀酰离子的吸附符合二级动力学及朗缪尔吸附模型。最后,我们还评测了在材料在真实废水中的吸附性能。(本文来源于《第叁届中国国际复合材料科技大会摘要集-分会场6-10》期刊2017-10-21）
Vincent,Mukwaya（闻森特）[3]（2016）在《香蕉叶轴纳米纤维及其全纤维素纳米复合材料的制备和性能》一文中研究指出同质纤维素复合材料是一种基质和增强体均为纤维素的复合材料。与基质和增强体化学成分有明显不同的传统复合材料相比,由于不需要耦合剂以及基质和增强体的预处理,全纤维素复合材料基质和增强体之间的界面有更好的黏附性能,能够克服障碍,减少传统复合材料制造过程中出现的缺点。本文比较了环保型处理方法酶水解-超声处理法和酸水解-超声破碎法,将纤维素纳米纤维(CNFs)从农业废弃物,香蕉叶轴及其化学物质中提取出来。为了评估其作为复合材料的补强填料的适合程度,本文对CNFs进行了综合表征。透射电子显微镜(TEM)验证了原纤维处于纳米级尺寸;扫描电子显微镜研究观察纤维在处理过程中的形态变化;动态光散射仪测量得到了CNFs的长度和电荷信息;X射线衍射法鉴定了原纤维,酸水解(AH-CNFs)和酶水解(EH-CNFs)纤维素纳米纤维结晶度上的差别;傅里叶变换红外光谱法(FTIR)用来研究预处理和水解方法除去原纤维杂质(木质素,半纤维素,蜡,果胶和矿物质)的效率,以此得到所需的纤维素纳米纤维。TEM结果表明,由酸水解和酶水解得到的CNFs均在纳米级尺寸,直径分别为13±3.03nm,16±3.46 nm,长度为746.8±116.1,985.6±136.1nm。所有实验样品的长径比均在长原纤(57.4?61.6)的范围内。X射线衍射研究表明,酸水解方法得到的纤维素纳米纤维结晶度(58.5%)比酶水解纤维素纳米纤维(48.83%)高。红外光谱结果表明,AHCNFs包含的木质素比未经处理的纤维与EH-CNFs少。TGA和DTG热分析结果表明AH-CNFs的热稳定性能比原纤维与EH-CNFs好。研究第二阶段将香蕉叶轴纤维酸水解获得的纤维素纳米原纤维引入到再生纤维素基质中。纤维素基质在重量比浓度为8%的氯化锂/N,N-二甲基乙酰胺(LiCl/DMAc)混合物中处理得到。通过改变分散在再生纤维素基质上填料的含量,可以获得不同的纤维素复合材料。本文中得到了CNFs含量分别为0,5,10,15和20%时的复合薄膜,并测量了同质纤维素复合材料薄膜的各项性能。采用万能拉伸试验机测量了CNFs的增强性能,UV-Vis光谱测定了薄膜的光透射率,热重分析方法(TGA)对薄膜热性能进行了评估,并使用X射线衍射仪(XRD)测定了结晶度。复合薄膜的各项测试结果表明:再生纤维素基质中掺入CNFs会改善其机械性能,当CNFs添加量从0?20%增加时,应力断裂从35.53增加到66.45MPa,薄膜杨氏模量从0.68增加到3.25GPa,刚性增加;断裂伸长从47.63显着降低到16.8%。随着CNFs含量从5-20%不断增加时,光透射率从86.88下降到68.11%。本文从香蕉叶轴中提取CNFs,提供了一种用于制造高性能,环保的同质纤维素纳米复合材料的有效方法。(本文来源于《东华大学》期刊2016-01-01）
王丹[4]（2015）在《聚吡咯/聚苯胺同轴纳米阵列复合材料的电化学储能研究》一文中研究指出超级电容器因具有功率和能量密度高、循环效率高、低成本、安全稳定等众多优点而广泛应用于移动电子设备、交通运输、后备电源等领域。导电高分子聚吡咯(PPy)和聚苯胺(PANI)具有环境稳定性好、易合成、导电性较高、氧化还原可逆性好等优点,因此作为超级电容器电极材料,具有重要的应用研究价值。超级电容器电极材料的储能性能与电极活性物质、电极材料结构以及基底材料导电性有密切关系。本论文将阴离子掺杂PPy和质子酸掺杂PANI构成同轴纳米阵列结构复合电极材料,两种导电聚合物在充放电过程中可逆掺杂／去掺杂电解质溶液中的阴、阳离子进行电化学储能,复合电极材料通过协同储能作用提高电容性能。本论文研究了聚吡咯／聚苯胺同轴纳米阵列复合材料的电化学储能。具体设计合成了基于TiO2 NTAs基底、自支撑结构、TiN NTAs基底的聚吡咯／聚苯胺复合电极材料：聚吡咯／二氧化钛／聚苯胺同轴叁层纳米管阵列复合材料(PPy/TiO2/PANI),自支撑聚苯胺纳米柱嵌聚吡咯纳米孔同轴阵列膜复合材料(PPy/PANI),聚吡咯/氮化钛／聚苯胺同轴叁层纳米管阵列复合材料(PPy/TiN/PANI),并研究以上复合材料电化学电容性能及其在超级电容器中的应用。本论文研究的具体工作包括以下几个方面。1.聚吡咯／二氧化钛／聚苯胺同轴叁层纳米管阵列复合材料的制备及电容性能研究TiO2 NTAs具有高度的有序性,可以为离子传输提供单向通道,有利于充放电过程中离子的扩散,从而提高电极材料的电容性能,因而TiO2 NTAs可以作为超级电容器电极基底材料。此外,在光照条件下,半导体特性的TiO2 NTAs表面可以产生电子一空穴对,促进PPy和PANI进行电聚合反应。首先以TiO2 NTAs为基底,采用常规脉冲伏安法沉积PPy,制备PPy/TiO2同轴二层纳米管阵列,然后再采用光助电聚合法沉积PANI,制备PPy/TiO2/PANI同轴叁层纳米管阵列复合材料。研究了该复合材料的形貌、结构特征及储能性能。扫描电镜表征结果显示PPy选择性沉积在TiO2 NTAs外壁,同时PANI选择性沉积在TiO2 NTAs内壁,且管口上端部分敞开,管壁内外表面沉积均匀,构成PPy/TiO2/PANI同轴叁层纳米管阵列复合材料；PPy/TiO2/PANI同轴叁层纳米管阵列复合材料在1 M H2SO4电解液中,-0.2到0.6 V电位区间和0.5 Ag-1的电流密度下的比电容、功率密度和能量密度分别为646.67 Fg-1、0.2kWkg-1、57.48 Wh kg-1,比电容为相同测试条件下PPy/TiO2同轴二层纳米管阵列复合材料比电容(301.6 Fg-1)的两倍,说明p型掺杂PPy与n型掺杂PANI在充放电过程中通过可逆掺杂/去掺杂电解质溶液中的阴、阳离子进行电化学协同储能,提高复合材料的电容性能。电流密度由0.5 A g1增大至5 Ag-1,该材料比电容由646.67 F g-1下降至281.2 Fg-1,倍率性能有待提高。2 A g-1电流密度下500次连续循环充放电后,PPy/TiO2/PANI同轴叁层纳米管阵列复合材料电容保持率约为72.3%。Ti02的半导体特性使得PPy/TiO2/PANI同轴叁层纳米管阵列复合材料内阻较大,约为18.8 Ω cm-2,交流阻抗测试结果显示电荷转移电阻约为0.072 Ω cm-2,也证实该复合材料在导电性上有待提高。2.自支撑聚苯胺纳米柱嵌聚吡咯纳米孔同轴阵列膜复合材料的制备及电容性能研究导电聚合物膜材料具有很好的柔性,质轻可弯曲的特点使得该类材料在柔性电子器件的发展中具有很好的前景。虽然TiO2 NTAs可以提供离子扩散的高效通道,但是Ti02具有的半导体特征,会增加复合材料内阻也会限制电极材料的电容性能提升。为了保留原有高效传输通道的同时解决高内阻问题,以PPy/TiO2/PANI同轴纳米阵列复合材料为前驱体,采用化学腐蚀法去除TiO2NTAs,制备了自支撑聚苯胺纳米柱嵌聚吡咯纳米孔同轴阵列膜复合材料。研究了该复合材料的形貌、结构特征及储能性能。自支撑聚苯胺纳米柱嵌聚吡咯纳米孔同轴阵列膜复合材料具有很好的柔性,可以随意弯曲,扫描电镜表征结果显示该材料为聚苯胺纳米柱嵌聚吡咯纳米孔同轴阵列结构,膜厚约900nnm,一端规整有序、端口敞开,另一端被部分覆盖；自支撑聚苯胺纳米柱嵌聚吡咯纳米孔同轴阵列膜复合材料在1 M H2SO4电解液中,-0.1到0.7 V电位区间和0.5 A g-1电流密度下的比电容、功率密度和能量密度分别为212.8 Fg-1、0.2kWkg-1、18.92 Wh kg-1,电流密度增加至2 A g-1后,比电容下降至172.4 Fg-1,倍率性能有待提高,2 Ag-1电流密度下经过500次连续循环充放电后,电容保持率约为79.5%。与PPy/TiO2/PANI同轴叁层纳米管阵列复合材料比较,自支撑聚苯胺纳米柱嵌聚吡咯纳米孔同轴阵列膜复合材料内阻减小为1.9 Ω cm-2,交流阻抗测试结果显示高频区未出现明显半圆,电荷转移电阻降低为0.016 Ω cm-2,低频区直线斜率近似1,说明电化学过程受扩散控制,产生上述结果的原因是PPy/TiO2/PANI移除TiO2 NTAs模板后,产生的孔隙使电极活性材料与电解质溶液接触面积增大,界面离子扩散和电荷转移效率增加,使电阻显着降低。将自支撑聚苯胺纳米柱嵌聚吡咯纳米孔同轴阵列膜电极和1M H2SO4电解质溶液组成对称型超级电容器,-0.1到0.7 V电位区间和2 A g-1电流密度下的比电容、功率密度和能量密度分别为48.81 Fg-1、0.8Whkg-1、4.34kWkg-1。因此该自支撑聚苯胺纳米柱嵌聚吡咯纳米孔同轴阵列复合膜材料可以很好的应用于柔性超级电容器储能器件中,并表现出较好的电容性能。3.聚吡咯／氮化钛／聚苯胺同轴叁层纳米管阵列的制备及电容性能研究与PPy/TiO2/PANI同轴叁层纳米管阵列复合材料相比,PPy/TiN/PANI同轴叁层纳米管阵列复合材料不仅能提供离子高效传输的通道,而且具有更高的导电性。此外,与自支撑聚苯胺纳米柱嵌聚吡咯纳米孔同轴阵列膜复合材料相比,TiN NTAs为电极活性材料提供骨架支撑,克服了独立自支撑膜强度较差的缺点。以TiN NTAs为基底,首先采用常规脉冲伏安法沉积PPy,制备PPy/TiN同轴二层纳米管阵列,然后再采用循环伏安法沉积PANI,制备PPy/TiN/PANI同轴叁层纳米管阵列复合材料。研究了复合材料的形貌、结构特征及储能性能。扫描电镜微结构表征结果显示PPy沉积在TiN NTAs基底内壁,PANI在PPy/TiN内壁及管口沉积,最终形成管口上端敞开、沉积均匀的PPy/TiN/PANI同轴叁层纳米管阵列复合材料。PPy/TiN/PANI同轴叁层纳米管阵列复合材料在1M H2SO4电解液中,-0.2到0.6 V电位区间和0.5 A g-1电流密度下的比电容、功率密度和能量密度分别为1220.9Fg-1、0.2kWkg-1、08.5 Whkg-1,比电容为相同测试条件下PPy/TiO2/PANI同轴叁层纳米管阵列复合材料比电容(646.67 F g-1)的两倍,说明PPy/TiN/PANI同轴叁层纳米管阵列复合材料具有更好的电容性能。电流密度由0.5Ag-1增大至10A g-1时, PPy/TiN/PANI同轴叁层纳米管阵列复合材料比电容由为1220.9Fg-1下降至1026.4 Fg-1,倍率性能较好。在1 M LiClO4电解液中,-0.2到0.6 V电位区间和10 A g-1电流密度下经过1000次循环充放电后,电容保持率约为86.3%,显示出很好的循环稳定性。与PPy/TiO2/PANI同轴叁层纳米管阵列复合材料相比,PPy/TiN/PANI同轴叁层纳米管阵列复合材料内阻明显降低,约为0.19 Ω cm-2,交流阻抗测试结果显示电荷转移电阻也仅为0.013 Ω cm-2,导电性明显提高。而且PPy/TiN/PANI同轴叁层纳米管阵列复合材料电容性能优于文献报道的同类电极材料,是一种理想的超级电容器电极材料。将PPy/TiN/PANI同轴叁层纳米管阵列电极和1M H2SO4电解质溶液组装成对称型水相超级电容器,-0.2到0.6 V电位区间和10 A g-1电流密度下的比电容、功率密度和能量密度分别为214.8 Fg-1、4kWkg-1、19.09 Wh kg-1,与自支撑聚苯胺纳米柱嵌聚吡咯纳米孔同轴阵列膜电极的对称型超级电容器相比,电容性能提升了近四倍,说明PPy/TiN/PANI同轴叁层纳米管阵列材料可以作为超级电容器理想的电极材料。将PPy/TiN/PANI同轴叁层纳米管阵列电极和H2SO4-EG-PVA固态聚合物凝胶电解质组装成对称型固态超级电容器,0到1.8 V电位区间和10 Ag-1的电流密度下的比电容、功率密度和能量密度分别为202.2Fg-1、9kWkg-1、91.0Whkg-1。聚合物凝胶电解质与水溶液电解质相比具有电化学窗口宽和安全不易漏液的优点,使得固态超级电容器与水相超级电容器相比,比能量和比功率显着提升。(本文来源于《东南大学》期刊2015-01-01）
陈艳丽,沈桢,刘永政,胡毅[5]（2014）在《同轴静电纺多孔Si/C复合纳米纤维作为锂离子电池的负极材料》一文中研究指出Si是目前理论容量最高的材料。但是,其作为锂离子电池的负极材料时,充放电过程中会产生剧烈的体积变化,由此导致的电极破碎和容量衰减限制了其在商业锂离子电池中的应用。为了缓解这种缺点,本研究利用同轴静电纺丝技术制备了多孔Si/C复合纳米纤维并研究了其作为锂离子电池负极时的电化学性能。首先,以20%Si纳米颗粒(30-50nm)溶解在8%PAN的DMF溶液为静电纺丝的外层溶液,5%PMMA的DMF溶液为静电纺丝的内层溶液通过同轴静电纺丝制成皮-芯结构的Si/PAN/PMMA纳米纤维;其次,在碳化过程中,内层的PMMA高温热解逸出,形成了具有均匀孔隙的Si/C纳米纤维。纤维的形貌和结构组成用SEM,TEM,XRD,EDS,FTIR等进行表征;电化学性能利用充放电实验进行检测。充放电结果表明:电流密度为2 A/g时,480次循环后,可逆容量为～600mAh/g;150-480次之间,容量下降率约为0.8mAh/g每圈。由实验数据知该电极材料具有良好的循环稳定性,这可能是因为纤维内均匀孔隙能够容纳循环过程中Si颗粒体积的变化,提高电极材料的稳定性,进而抑制容量的快速衰减。(本文来源于《中国化学会第29届学术年会摘要集——第30分会：低维碳材料》期刊2014-08-04）
张丽芬,牛绍干,程振平,朱秀林[6]（2013）在《结合表面引发RAFT聚合与同轴静电纺丝技术制备磁性纳米纤维材料》一文中研究指出由于具有超高的强度和硬度、较好的化学稳定性、较好的极性物质相容性和低透气性等独特优良的物理、化学性质,聚丙烯腈通常被用作重要的聚合物材料尤其是碳纤维材料的前驱体来使用。本文首先用3-胺丙基叁甲氧基硅烷(3-aminopropyltriethoxysilane)对四氧化叁铁磁(本文来源于《2013年全国高分子学术论文报告会论文摘要集——主题K：先进纤维》期刊2013-10-12）
周水平,王献红,李季,王佛松[7]（2013）在《聚苯胺与碳纳米管共轴纳米纤维作为非对称有机超级电容器的阴极材料》一文中研究指出通过化学共聚苯胺,对苯二胺与多壁碳纳米管,制备了一种形态均一的聚苯胺/多壁碳纳米管共轴纳米纤维。这种复合纳米纤维有着较高的比表面积(40.1m2g-1)和良好的电化学性能。以此聚苯胺/多壁碳纳米管共轴纳米纤维为正极,高比表面积活性碳为负极制备了一种非对称(本文来源于《2013年全国高分子学术论文报告会论文摘要集——主题G：光电功能高分子》期刊2013-10-12）
罗昱明[8]（2011）在《碳纤维/玻璃纤维同轴拉挤复合材料和碳纳米管增强拉挤复合材料的制备与性能的研究》一文中研究指出环氧树脂拉挤复合材料在军用和民用领域都得到了广泛的应用。碳纤维/玻璃纤维同轴拉挤复合材料作为一种新型的耐高温结构型材在电力输送行业承担了重要的支持高压输电线缆的任务。而碳纳米管作为一种力学性能及其出众的增强体受到了越来越多的重视,也渐渐成为了复合材料的一种优秀增强体。本文采用了自行研发改进的拉挤设备成功的制备出了同轴度良好,耐高温的碳纤维/玻璃纤维同轴拉挤复合材料,该复合材料生产过程连续,性能基本符合高压输电电缆支持内芯的要求。本文也通过对多壁碳纳米管的改性以增加其在环氧树脂中的结合力和均匀分散程度。并且将用硅烷偶联剂官能化的碳纳米管s-MWNT和负载了二氧化硅颗粒的官能化碳纳米管s-MWNT-SiO2加入到拉挤复合材料中,提高了拉挤复合材料的力学性能。对于耐高温的Huntsman环氧树脂浇注体的固化工艺的研究确定了拉挤过程的主要工艺参数。再通过对于拉挤设备的改进和采用分段拉挤的方法使同轴拉挤复合材料的碳纤维内芯被玻璃纤维外层均匀包裹。拉挤复合材料的同轴度好,纤维与树脂的界面结合紧密,复合材料的玻璃化温度达到了220℃。多壁碳纳米管经过浓硫酸和浓硝酸的羧酸化处理之后与硅烷偶联剂KH550进行反应。部分反应后的碳纳米管再与硅烷偶联剂和二氧化硅进行反应,将部分二氧化硅颗粒接枝到改性后的碳纳米管上。通过红外光谱,X射线光电子能谱,热失重分析,透射电子显微镜对官能化的碳纳米管进行表征,结果证明硅烷偶联剂的基团和部分二氧化硅颗粒分别成功的接枝在碳纳米管上。具有硅烷偶联剂官能团的碳纳米管能与环氧树脂Epon828上的活性基团进行反应从而达到对树脂基体的增强作用；碳纳米管表面的二氧化硅颗粒也能为环氧树脂提供增强的作用。将不同质量分数的官能化碳纳米管加入到环氧树脂Epon828浇注体中,并对其拉伸,弯曲,动态热机械性能和断口微观形貌进行测试。当加入官能化碳纳米管s-MWNT和s-MWNT-SiO2含量为0.5wt%时,环氧树脂的拉伸强度分别提高了16.6%和18.8%,弯曲强度分别提高了19.0%和21.7%,弯曲模量分别提高了12.3%和14.5%。同时环氧树脂浇注体的玻璃化温度也有所提升。从微观形貌分析,在官能化碳纳米管的质量分数为0.5wt%时,其在树脂浇注体中分散最均匀,起到了应力传递和支持的桥联作用。将含有不同质量分数的官能化碳纳米管的环氧树脂制备成拉挤复合材料,并对该复合材料的弯曲,剪切力学性能和微观结构进行了观察和测试。当官能化碳纳米管的含量为0.25wt%时,s-MWNT和s-MWNT-SiO2将拉挤复合材料的弯曲强度分别提高了13.7%和14.7%；将弯曲模量分别提高了11.0%和13.0%；将剪切强度分别提高了22.0%和25.9%。通过微观形貌观察,该质量分数下官能化碳纳米管均匀的分散在环氧树脂中,提高了树脂和纤维的界面结合,同时将应力更均匀的分散给增强纤维。(本文来源于《北京化工大学》期刊2011-06-02）
李翔,韩高荣,吴尧,顾忠伟[9]（2011）在《中空微纳米胶囊载体材料的同轴电喷可控制备》一文中研究指出微纳米复合胶囊结构生物材料作为一种药物载体材料被广泛的运用于定向药物传递,药物释放控制和组织工程的研究和应用。用于制备该种具有壳/芯结构生物材料的微加工技术亦成为了近几年国(本文来源于《2011中国材料研讨会论文摘要集》期刊2011-05-17）
夏丹[10]（2011）在《石墨烯同轴电缆型纳米复合材料的分子动力学模拟研究》一文中研究指出2004年,英国曼彻斯特大学物理学教授Geim等用一种极为简单的方法剥离并观测到了碳元素的准二维材料——石墨烯,其特殊的结构,使其具有完美的量子隧道效应、半整数的量子霍尔效应、从不消失的电导率等一系列性质,引起了科学界巨大的兴趣。在石墨烯发现不到十年的时间内,有关石墨烯的研究已经有大量的文献报道,大有赶超碳家族另一新奇材料——碳纳米管之势。由于碳纳米管、石墨烯等纳米材料尺度非常小,要对其性能进行表征非常困难,因此利用分子模拟技术在此类研究中具有独特的优势。本文旨在利用分子动力学模拟的方法研究碳纳米管与石墨烯,以及纳米线与石墨烯之间的相互作用,对形成碳纳米管/碳纳米卷以及纳米线/碳纳米卷同轴电缆型纳米复合材料的过程进行描述,并对其机理进行解释。首先,基于COMPASS力场的分子动力学模拟提供了一种简单的通过碳纳米管诱导单层石墨烯卷曲制备新颖的碳纳米管/碳纳米卷同轴电缆型纳米结构的方法。研究了石墨烯的长度、手性等因素对碳纳米管诱导石墨烯纳米带自卷曲过程的影响。研究表明,碳纳米管的直径对其能否诱导石墨烯纳米带自卷曲形成碳纳米管/碳纳米卷同轴电缆型的纳米结构至关重要。只有当碳纳米管的直径大于某一极限值(≈10A)时,其与石墨烯纳米带之间才有足够的范德华相互作用使石墨烯纳米带自卷曲形成碳纳米管/碳纳米卷同轴电缆型的纳米复合结构。模拟结果进一步表明,碳纳米管与石墨烯之间的结合能随石墨烯纳米带长度的增加而增大,且较长的石墨烯自卷曲形成类似于多壁碳纳米管状的多层碳纳米卷。在本研究中,形成的碳纳米卷的直径和手性可以通过改变碳纳米管的直径和石墨烯纳米带的手性来控制。并且我们发现,尽管石墨烯和碳纳米管二者的手性都对卷曲过程的影响很小,然而手性的改变使我们能够得到金属/半导体,金属/金属,或者半导体/半导体等类型的异质或同质结。其次,我们还研究了八种不同纳米线诱导石墨烯自卷曲形成纳米线/碳纳米卷同轴电缆型复合纳米线的过程。研究结果表明,能够诱导石墨烯自卷曲的纳米线其半径同样存在一个的极值。Si,Ni,Pd,Au,Pt五种纳米线的极限半径为5A,Cu和Ag的极限半径为6 A,而Al的极限半径为7 A。纳米线与石墨烯之间的结合能随石墨烯长度地增加而增大,其中Si纳米线与石墨烯之间的结合能最小,因而导致Si纳米线与形成的碳纳米卷之间的层间距最大。石墨烯的宽度对纳米线与石墨烯之间的结合能影响很小,基本可以忽略。由于存在不同类型的石墨烯和不同类型的纳米线,这样能够形成多种异质的同轴电缆型纳米结构,该纳米结构有望在诸如防腐蚀领域,光电转换领域,集成电路,传输电缆等领域得到广泛地应用。本文的模拟数据及得出的结论从微观上为同轴电缆型新材料的制备和研究提供了理论指导,通过分子动力学模拟的方法可以明显缩短研究周期,降低研究成本。为这种新型的同轴电缆型纳米复合材料更快地用于制备超级电容器、纳米二极管、储氢元件、光电转化器件、纳米驱动器等提供了可能性。(本文来源于《中国石油大学》期刊2011-04-01）
同轴纳米材料论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
在本工作中,我们通过静电纺丝技术,成功制备出具有同轴纳米复合材料聚苯乙烯-聚丙烯(PS@PAN),其中聚苯乙烯作为支撑材料保持材料的机械性能,聚丙烯腈作为功能材料覆盖在聚苯乙烯表面。随后通过偕氨肟化反应,将聚丙烯腈表面的氰基转换为偕胺肟基,从而达到对铀酰离子的特异性吸附效果。同时,我们还通过电化学方法研究了该材料对铀酰离子的吸附机理,并且利用差分脉冲伏安法(DPV)对吸附在材料上的铀酰离子进行定量检测。我们也对吸附动力学及热力学进行了机理研究并发现该复合材料对铀酰离子的吸附符合二级动力学及朗缪尔吸附模型。最后,我们还评测了在材料在真实废水中的吸附性能。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
同轴纳米材料论文参考文献
[1].张丽芳.基于导电聚合物同轴纳米管的超级电容器电极材料的性能研究[D].天津大学.2017
[2].胡霖,颜学武,单丹.偕氨肟化同轴电纺纳米材料的合成及其对铀酰离子的吸附与电化学性能研究[C].第叁届中国国际复合材料科技大会摘要集-分会场6-10.2017
[3].Vincent,Mukwaya（闻森特）.香蕉叶轴纳米纤维及其全纤维素纳米复合材料的制备和性能[D].东华大学.2016
[4].王丹.聚吡咯/聚苯胺同轴纳米阵列复合材料的电化学储能研究[D].东南大学.2015
[5].陈艳丽,沈桢,刘永政,胡毅.同轴静电纺多孔Si/C复合纳米纤维作为锂离子电池的负极材料[C].中国化学会第29届学术年会摘要集——第30分会：低维碳材料.2014
[6].张丽芬,牛绍干,程振平,朱秀林.结合表面引发RAFT聚合与同轴静电纺丝技术制备磁性纳米纤维材料[C].2013年全国高分子学术论文报告会论文摘要集——主题K：先进纤维.2013
[7].周水平,王献红,李季,王佛松.聚苯胺与碳纳米管共轴纳米纤维作为非对称有机超级电容器的阴极材料[C].2013年全国高分子学术论文报告会论文摘要集——主题G：光电功能高分子.2013
[8].罗昱明.碳纤维/玻璃纤维同轴拉挤复合材料和碳纳米管增强拉挤复合材料的制备与性能的研究[D].北京化工大学.2011
[9].李翔,韩高荣,吴尧,顾忠伟.中空微纳米胶囊载体材料的同轴电喷可控制备[C].2011中国材料研讨会论文摘要集.2011
[10].夏丹.石墨烯同轴电缆型纳米复合材料的分子动力学模拟研究[D].中国石油大学.2011