碳纖維表面原位生長(zhǎng)碳納米管的研究

編號(hào)：NMJS05139

篇名：碳纖維表面原位生長(zhǎng)碳納米管的研究

作者：李丹； 尚建麗；

關(guān)鍵詞：碳纖維； 碳納米管； 水泥； 表面改性； 化學(xué)氣相沉積；

機(jī)構(gòu)： 西安建筑科技大學(xué)材料與礦資學(xué)院； 陜西省建筑科學(xué)研究院；

摘要： 采用化學(xué)氣相沉積工藝在碳纖維的表面分別制備了形貌為卷曲狀和直立狀的原位生長(zhǎng)碳納米管,利用掃描電鏡和透射電鏡分析了碳纖維表面原位生長(zhǎng)碳納米管的形貌、管徑和管壁狀態(tài),借助拉曼光譜分析了原位生長(zhǎng)碳納米管的微觀結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明,卷曲狀和直立狀原位生長(zhǎng)碳納米管都完整地包裹了碳纖維的表面。卷曲狀原位生長(zhǎng)碳納米管主要生長(zhǎng)在碳纖維的軸向上,呈現(xiàn)卷曲狀形貌,其長(zhǎng)度分布在5~20μm,管徑分布在10~150nm。卷曲狀碳納米管之間互相交聯(lián),形成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。直立狀碳納米管主要生長(zhǎng)在碳纖維的徑向上,呈現(xiàn)放射狀形貌,其長(zhǎng)度分布在10~30μm,直徑分布在10~200nm。直立狀碳納米管在纖維表面分布均勻,碳納米管之間形成了大量的孔隙,碳納米管在碳纖維的表面呈現(xiàn)出疏松的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。拉曼光譜分析發(fā)現(xiàn)兩種碳納米管均在1350cm-1和1580cm-1附近出現(xiàn)了顯著的碳峰位。此外,卷曲狀和直立狀碳納米管的D峰和G峰的強(qiáng)度比例分別為0.352和0.351,兩種碳納米管均具有較高的石墨化程度。