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多壁碳纳米管权威发布_多壁碳纳米管和单壁碳纳米管的区别(2024年12月精准访谈)

内容来源：卡姆驱动平台所属栏目：观点更新日期：2024-11-29

多壁碳纳米管

【复材资讯】Scientific Reports：多壁碳纳米管的绿色合成方法

多壁碳纳米管：未来科技的新星 𐟌Ÿ 多壁碳纳米管（MWCNTs）是一种由多层碳纳米管叠加而成的材料，每一层都可以看作是单壁碳纳米管。这种独特的结构赋予了多壁碳纳米管一系列优异的物理和化学性质，包括高强度、高韧性、良好的电导率和化学稳定性。 MWCNTs在许多领域都有广泛的应用。在涂料、橡胶、塑料、油墨和电池等行业中，由于其出色的机械性能和化学稳定性，多壁碳纳米管常被用作增强材料。此外，它还用于电化学传感器和燃料电池中，作为基材或功能化材料，以提升设备的性能和效率。尽管多壁碳纳米管具有许多优点，但也存在一些挑战，如容易团聚和难以分散的问题。这些问题需要通过适当的表面处理和复合材料设计来克服。总之，多壁碳纳米管是一种具有广泛应用前景的纳米材料，其独特的结构和性能使其在高新科技领域中具有重要的价值。未来的研究将进一步探索其在各个领域中的应用潜力，并解决现有的技术挑战。

石墨烯气凝胶能够去除污水中的金属离子和有色染料。随着对淡水资源的需求逐年增加，水资源短缺成为人类共同面对的难题。近年来，我国染整行业越来越强调环境保护，对印染废水的排放要求也越来越高，印染废水的净化是一个十分值得思考的话题。目前常用的污水处理方法包括物理法、化学法和生物法。近年来，石墨烯（GN）应用于污水处理上的例子越来越多，相比于其他碳材料（如活性炭和碳纳米管），GN的物理和化学结构都在污染物的处理方面有更大优势。石墨烯气凝胶（GA）是由GN为主体的三维网状结构，是一种高比表面积、高空隙率（有微孔和中孔结构）、超低密度和极强导电性的固体材料，这种优良的物理化学性质使得GA成为吸附污染物的理想材料。近年来，GA与其他吸附材料或者光催化材料复合进行水处理成为研究的热点。天然石墨是由有序排列的蜂窝状二维平面碳原子层层堆叠形成，1mm左右的石墨就包含了近300万层GN。 GN的厚度只有0.335nm，具有超强的力学性能，巨大的比表面积，同时又有很高的导电性（室温下电子迁移率高达15000cm2/v?s）和导热性[3000W/(m?k)]。经过长期发展，GN的制备方法得到了更多的扩展，包括化学气相沉积法（CVD）、机械剥离法、SiC外延法、氧化还原法、水热法和电化学剥离法等。二维GN具有很高的比表面积，经氧化得到的GO具有含氧基团，经复合制作的GA具有很好的吸附能力。目前常用GA对污水中的重金属离子和有机染料进行吸附去污。 Xiang等使用羧甲基纤维素(CMC)与GO进行复合，然后使用水热还原法来制备GA，以乙二胺为助还原剂，得到了具有超轻型和多孔型的自组装3DCMC-rGA。 CMC可以与GO片上大量的含氧官能团形成氢键，稳定其三维结构，提高力学性能。此外，CMC的羧基由于具有电离作用会使rGO纳米片表面带负电荷，有助于吸附阳离子染料，对带正电荷的表面活性剂的吸附起重要作用。此外，CMC-rGA表面的润湿性有助于在水溶液中吸附染料。研究结果表明，CMC-rGA对罗丹明B的吸附量可达到161.29mg/g。吸附动力学模型与拟二阶动力学吻合较好，吸附数据可以用Langmuir型吸附等温线模型表示，在废水处理方面具有潜在的应用前景。此外，Zhu等利用水热法以聚多巴胺（PDA）作还原剂通过GN和二硫化钼薄片（MoS2）仿生粘合来制备MoS2-rGA。 MoS2-rGA孔径较小，有较强的抗氧化能力，可以在空气中稳定存在，对有机染料有很强的吸附能力。实验证明，MoS2-rGA对亚甲基绿的吸附量可达到200mg/g，且MoS2-rGA具有很好的回收性能。 Omidi等利用戊二醛作为常温交联剂合成了石墨烯/壳聚糖（GO/CS）复合气凝胶,对水溶液中的阴阳离子均有较好的吸附去除效果。由Langmuir等温线方程计算的染料最大吸附容量为384.62mg/g。经过三次以上重复利用，气凝胶的回收率近乎100%。 Gao等将碳纳米管（CNTs）使用水热法在不添加其他还原剂的情况下制得了多壁碳纳米管复合石墨烯气凝胶（MWCNTs-PDA-GA）。这种气凝胶结合了CNTs的特点，对Cu2+和Pt2+的吸附量可达到318.47mg/g和350.87mg/g。 Dai等用化学交联法制备了PDA复合氧化石墨烯气凝胶（PDA-c-GO），对亚甲基蓝（MB）阳离子染料的吸附可以达到633mg/g。综上所述，GA因高比表面积、富含含氧官能团，以及具有三维多孔结构等，在吸附重金属离子和有色染料方面有着很大的优势。由CMC、CS、PDA和CNTs对GO进行改性复合而成的气凝胶提高了其吸附效率，增强循环利用率，在使用中有效的防止二次污染，实现清洁生产，因而成为近年来的研究热点。近年来去离子电容技术（CDI）在水处理中得到应用，主要用于去除质量较轻的金属离子（如Na2+、K+）等，是一种成本较低、无二次污染、可回收利用的高效吸附系统。因为该方法是把水中的离子吸附在电极表面，因此制作CDI的关键是电极的选用，常用材料包括CNTs、活性炭、GN等。这些材料首先都拥有较大的比表面积，化学稳定性好，以及极强的电导率。 GA因具有三维孔道结构，吸附能力强，以及大孔道的碳结构，使得导电性能十分优异，而且在水中有着较好的分散性等，成为制备CDI电极的理想材料。 Peng等用水热法制备了3D花状MoS2/rGO气溶胶材料，将其应用于CDI电极。MoS2/rGO气凝胶有着极高的比表面积、化学稳定性和较强的电导率，以水和乙醇体积比为2:1的溶剂制备的MoS2/rGO复合材料，脱盐能力明显提高，循环稳定性好，离子去除率高。外加电压为1.0V时，在200mg/LNaCl溶液中，该复合材料的最大吸附量约为16.82mg/g。该复合材料还可以很好地再生并用于CDI装置。

多壁碳纳米管复合材料，及其静电纺丝纳米纤维，其原位聚合性能

石墨烯对天然橡胶材料应变传感提供了新的思路，应该如何应用？

POK，全称聚酮亚胺（Polyketone），是韩国晓星集团研发生产出的一种综合性能极其优良的工程塑料，属于聚酮类材料，是由CO、乙烯、丙烯聚合而成的新型绿色聚合物材料。 POK在合成过程中消耗大量一氧化碳，每生产5万吨POK，所消耗一氧化碳的质量为2.5万吨，相当于380万棵松树5年的净化效果，因此大力发展POK生产与应用符合绿色可持续发展战略。（POK是结晶性工程塑料，性质介于普通工程塑料和特种工程塑料之间）晓星在从2004年到2013年的10年期间，每年投资500亿韩元的研究开发费，成功进行Polyketone商用化开发，获得了原材料技术相关专利160件(韩国国内133件，海外27件)。1938年尼龙被开发了之后，业界把时隔75年后出现的聚酮材料称为是具有革命性的材料。超级耐磨---是POM耐磨的14倍；超级耐化学性---耐中酸中碱，各种燃油，各种化工溶剂；超级韧性---抗冲击性是PBT的2.3倍；超级阻隔---对水汽各种碳氢化合物有极高的阻隔性，相当于EVOH超级耐水解---是PPO耐水解的1.3倍。 POK结构——性能解读 POK是目前耐磨性最突出的新型工程塑料，耐磨性是POM的14倍，磨耗量极低，长期使用尺寸稳定性高，且受温度变化影响非常小，低噪音效果突出；具有优异的耐水解性能，不论在冷水或热水中，其机械性能变化相较于尼龙、聚酯等要小很多，基本与PPO及PPS相当，可在水环境中长期使用；由于其紧密的结晶结构，对各种物质的阻隔效果都非常优异，不亲油，不亲水，耐各种化学溶剂，其阻隔性能基本与EVOH相当，且能通过挤出、注塑、吹塑等不同工艺成型各类阻隔产品；其改性后热变形温度为200-215℃，长期使用温度可达120℃，其性能在高温环境内优于许多工程塑料，运用领域更广；低温方面，由于材料优异的低温韧性，在零下20-40℃的工况下仍具有良好的耐冲击性；其耐化学性极其优异，C-C键具有化学稳定性，除强酸强碱外，其他化学环境均可耐受，耐化学性基本与PPS相当。脂肪族聚酮（a）™𖥒Œ（b）™𖧻“构示意图 POK分子链规整，是一种结晶高分子材料。目前研究发现POK存在’Œ𘤧獦™𖤽“结构（见上图）。™𖥞‹中，A=6.91，B=5.12，C=7.60，晶体密度为1.382g/cm3，™𖥞‹中，A=7.97，B=4.76，C=7.57，晶体密度为1.297g/cm3。 POK改性方法 POK的共混改性将POK与其他聚合物混合，可以得到各种性能优异的复合材料。如与PP共混，由于相容性较差，形成了海岛结构，但是两相之间结合力大，同时降低了两组分的结晶率，使复合材料具有实际使用价值。 Zuiderduin等人系统地研究了POK材料加入橡胶对复合材料的影响，制备了聚酮/乙丙橡胶等具有良好韧性的复合材料。 POK材料和聚酰胺材料可以一起混合，达到良好的界面接触，制备出性能良好的复合材料。此外，POK还可与其他填料结合使用，以提高性能或者降低整体材料成本。如沉淀碳酸钙颗粒、短切玻璃纤维增强、酸酐、石墨烯、PVDF等等。 POK的化学改性由于POK材料分子主链上拥有羰基，可以通过亲核加成的方式，引入新的官能团作为侧链部分，如还原成羟基、缩酮、硫醇、亚甲基、氰醇等，制备出具有多种物理性能不同的聚酮材料。利用二胺（如1,2-二氨基-丙烷）对POK材料进行化学改性，这是一种简单的制备多胺的方法，所得材料可以作为表面活性剂。并且经过测试，采用这种方法制备的平均粒径约为50nm纳米级乳液，具有长达一个月的高稳定性。此外，POK通过酰胺化反应后，可以作多壁碳纳米管（MWNT）的接枝剂。通过POK改性合成的多胺在生物学上的特性引起了学术界的重视。由呋喃的改性POK材料与1,1（二亚苯基）双马来酰亚胺可以发生Diels-Alder反应，得到交联网络。由于这种Diels-Alder反应的加成可逆性，得到的交联网络表现为热固性，继续加热，又能恢复成为热塑性。该材料在50℃下能够发生交联，又可以在高于110℃的温度下重新解交联。结果表明，通过DMA和DSC分析，该材料具有良好的可逆性，机械性能保持良好。在工业上的胶粘剂的领域，由POK材料的化学改性的功能材料，也应用广泛。早期就有在工业水平上研究POK的乳液在胶粘剂工业中的应用。此外，改性的POK可以成功地与天然产品结合，从而使胶水具有更突出的环境友好的特性，并具有更好的胶粘性能。 POK的应用聚酮性能优良，可应用场景极为广阔，涂料、油墨以及汽车制造为其主要需求端。在涂料领域，聚酮与涂料用溶剂及树脂具有极佳相容性，能够提高涂料硬度、附着性、耐候性以及色泽；在油墨领域，聚酮能够提高油墨快干性、流平性以及光泽度，可用于生产醇容性油墨、凹版油墨、柔性版油墨、圆珠笔油墨等；在汽车制造领域，聚酮可用于生产汽车耐磨部件，包括引擎盖下罩、加油口颈、端槽等。国内POK应用主要为生产气雾阀主要代替PA6，国内最大用户为中山市美捷时包装制品有限公司； POK还可用于生产净水器、花洒，由于POM会存在析出甲醛的可能性，因此在接触饮用水的部件上，POK具备一定优势，下游企业主要集中在厦门地区。 POK还用于生产玩具玩偶、口红管、化妆品瓶等注塑产品。在石油开采领域，超高黏度挤出级POK目前还可以取代部分超高分子量聚乙烯，用于生产采油管等产品。 POK材料的已知应用产品主要在： 1.工业及日常用品：水龙头，化妆品包，冷藏器的门，齿轮，座椅配，头顶灯锁，工业用切削半成，支架，液压密，雨伞头、耳机头戴等用品。 POK捆扎带比尼龙捆扎带韧性高2倍，拉力高5倍多，且成型时间短，免水煮。使用POK做的耳机头带，韧性比PC，TPEE好，可通过暴力测试，回弹性和PA12相当。 2.汽车燃油系统和引擎盖下罩的应用：发动机盖罩、防冻液罐、燃油罐、燃油管、加油口颈、ECU外壳、LED散热器、汽缸盖罩、散热器端槽。汽车燃油系统 3.阻隔管和包装：阻隔管、管盖、阻隔包装瓶、个人护理用品、食品包装。口红内管食品阻隔包装 4.机械零件：齿轮、轴承、绞轮、衬套等耐磨传动零件。 POK比常用作机械零件的尼龙、POM具有更好的耐磨性和耐化学性 5.传动装置：ATM/办公自动化齿轮、动力转向缓冲装置。肉类传送带，POK无毒，可作食品接触级传送带 POK市场全球聚酮主要生产企业包括韩国晓星、德国巴斯夫、索尔维等。 POK主要牌号及性能应用 POK全球目前装置开工率较低，年产量在1-2万吨/年。主要消费地分布在中国、美国和欧洲地区。

这都忙碌了好几天了回头一看我老公依然在冷暴力我

$道氏技术 sz300409$道氏技术:公司硅碳负极有多款产品的技术具有独创性,首效与粒度集中度等性能指标、产品的一致性均优于竞品，处于行业前列，已实现批量销售;第五代单壁碳纳米管,直径1- 3nm,长度2 50,比表面积≥800m2/g,纯度≥98.5%，已实现向下游客户批量供货，且供货量正逐步扩大。点评:公司成立了固态电池研究院，聚焦固态电池领域，通过整合现有单壁碳纳米管、硅基负极、高镍3三元前驱体、富锂锰基前驱体.石墨负极等材料，以及固态电解质的研究成果，形成固态电池材料的整体解决方案。同时，公司为探索Al+材料的运用，与湖南培森刘杰教授团队建立战略合作关系,推动人工智能技术在新能源材料领域的应用，提升公司在研发、生产制造等环节的竞争力。「今日股市」

厦门华碳科技申请单壁碳纳米管制备方法专利，提高碳基产品的生成速率和总产量

江西铜业技术研究院申请聚集性单壁碳纳米管等专利，工艺便捷商业价值重要

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