用单层碳纳米管(SWCNT)纺线织布
美国达拉斯的德克萨斯大学纳米技术研究所的rayh.baughman领导的一个实验小组最近纺出了以单层碳纳米管为主要成分的纱线,并用这种纱线织成了布料(见图)。然后,研究人员用这种布料制造了超级电容器,并证实这种超级电容器与市场上最先进的产品具有相同的性能。

根据其他研究人员在2000年开发的方法,baughman集团纺出了单壁碳纳米管线。根据这篇论文(维戈洛,b .等人。艾尔。,Science 290,1331-1334),纺制单壁碳纳米管丝的步骤如下:(1)将分散单壁碳纳米管的表面活性剂溶解在水溶性聚乙烯醇中,制成凝胶状纳米管纤维;(2)洗涤除去表面活性剂和水溶性pva;(3)凝胶状纤维以小于1厘米每分钟的速度从凝固罐中提取,以产生长度为几十厘米的软纳米管纤维(线)。

这一次,该团队成功地用凝胶纤维以每分钟70厘米以上的速度生产出长度约为100米的纳米管纤维。然后,将制备好的纤维注射到填充有pva溶液的圆柱形容器的中心,以制备swcnt/pva复合凝胶状纤维(图2)。直径约50μm的纤维含有约60质量%的单壁碳纳米管。在这种纤维的机械强度试验中,韧性值约为570j/gm,抗拉强度约为1.8gpa。这种抗拉强度相当于最强的蜘蛛丝。

然后,小组将这种纤维编织成布。首先将纤维放入聚乙烯醇/磷酸混合水溶液中进行表面涂层处理,然后再织成布进行表面涂层处理。超级电容器由直径为100μm的纤维编织而成,电容约为5f/gm,储能密度为0.6wh/kg(1v)。
在接受本杂志采访时,包曼说,“莱斯大学的瑞克斯麦利教授和麻省理工大学军事纳米技术研究所所长埃德温霍斯等。,已经高度评价了我们的成果”,并表示希望将来在市场上推广这一成果。此外,baughman和其他人在2003年6月12日的英国科学杂志《自然》上发表了研究结果。
上一篇:我国高温超导电缆研制取得重大进
下一篇:LJF
标题:用单层碳纳米管(SWCNT)纺线织布 地址:http://www.zgshouguang.cn/article/6609.html
