CNT网络材料微观结构变化的数值模拟研究

为探究力学载荷作用对碳纳米管（carbon nano tube，CNT）网络材料微观结构的影响，笔者建立了CNT网络材料的粗粒化模型，运用粗粒化分子动力学模拟方法对CNT网络在力学载荷作用下的微观结构变化行为进行仿真分析。结果表明：CNT网络材料的取向程度在拉伸应变增加初期增大速率较快，后续随着拉伸应变的增加取向程度趋于平稳，最终会趋近于稳定值0.95；在压缩载荷作用下，CNT网络材料的取向程度会随着应变的增大而减小，且最后减小至0.15；力学载荷速率不会影响CNT网络取向程度的变化规律。     

最小的机器人问世

牙齿脏了可以用牙刷来清洗, 马桶脏了可以用马桶刷来刷洗,血管脏了怎么办呢?最近,美国科学家研制出世界上最小的碳纳米管刷子,可以用来刷洗血管,它甚至可以钻进比头发丝还细的毛细血管中进行清扫工作。随着人们生活水平的日益提高,心脑血管病的发病率也逐年上升,目前已经成为危害人类身体健康的     

纳米管的生物效应和毒性

在使用3-(4,5-二甲基-2-噻唑)-2,5-二苯基溴化四唑(MTT)比色法和毒物学方法研究由碳纳米管引起的生物组织——鸡胚胎纤维原细胞的性质的改变,以及碳纳米管对细胞产生的毒性后,发现碳纳米管会对鸡胚胎纤维原细胞增殖造成影响,不过它对这个生物组织的毒性很小,大约一级。     

纳米金-碳管敏感膜对溶血素的快速电信号检测

在O2等离子体处理和空气气氛中500℃高温热处理方法的辅助下,简便制备了单壁碳管-纳米金（SWNT—Au）复合网络敏感膜。等离子体处理的SWNTs高密度且均一地组装了正电荷Au纳米颗粒。热处理过程不仅去除了SWNTs表面吸附的所有杂质,使其与又指金电极形成良好的接触;而且导致Au颗粒表面熔化并聚集,残余的SWNTs管束变细。这些变化极大地改变了敏感膜作为换能器的电流-电压行为,放大了其对抗体-抗原相互作用事件的敏感性。利用敏感膜作为换能元件,构建了基于SWNT—Au网络的电信号生物免疫传感器,实现了对李斯特氏菌溶血素的高敏感、快速检测,检测限能达到约2ng·mL^-1左右。     

纳米 纳米 纳米!

从石器到青铜器,从蒸汽机到电子芯片,每一次时代的飞跃,必然伴随着材料的革命;材料的发展,从来就是人类文明和时代进步的标志!昨天,率先研究和发展微米技术的国家,今天都已成为工业发展中的强国今天,重视纳米技术的国家,必将在世界的明天占有一席之地!纳米,不仅将给人类带来许多前所未有的崭新物质,而且正在改变着我们认识世界的视角与观念;纳米,正在改变着我们赖以生存的世界……     

纳米管集水器

英国研究人员发现了纳米管的新用途,即特制的碳纳米管可以从干燥的空气中采集水分供人们饮用。这项研究是受到甲壳虫的启发而开始的,在沙漠中,沐雾甲虫会使用它的翅膀从晨雾中捕获水分,从而得以在干燥的沙漠环境中存活。研究人员以某种特殊的方式制造大量碳纳米管来实现相同的功能。     

氧气分子在碳纳米管(20,20)表面的吸附研究

采用等温(NVT)系综和分子动力学方法模拟了不同温度下两组氧气分子在碳纳米管表面和内部的吸附过程.计算结果显示碳纳米管对氧气分子有较强的吸附作用,温度可以控制碳纳米管上氧气分子的停留数量.     

碳纳米管改性硅橡胶的电学特性

用碳纳米管(CNT)填充硅橡胶制备了碳纳米管/硅橡胶复合材料,并研究了复合材料的电学特性。结果表明:随着碳纳米管含量的增加,复合材料的电阻率急剧下降,当wCNT=0.075时,电阻率下降了约10个数量级。随着拉力增大,复合材料的力敏效应增大。复合材料存在明显的弛豫现象:拉力越大,电阻率的弛豫时间越长;碳纳米管含量越大,复合材料的弛豫现象越不明显,可以用R(t)=(R0-R∞)exp(t/τ)+R∞来描述复合材料的弛豫过程。     

可降解聚酯酰胺纳米复合材料的制备与表征

聚酯酰胺具有良好的机械性能和降解性,利用无机纳米材料可以改善聚合物的机械性能。利用纳米材料的增强作用原位复合多壁碳纳米管,制备聚酯酰胺和碳纳米管复合材料,对其复合行为和性能进行研究。考察多壁碳纳米管在聚酯酰胺中的分散,测试复合材料的热性能、机械性能以及复合材料吸水和降解性能。结果表明：多壁碳纳米管可以在聚酯酰胺中均匀分散,复合材料拉伸强度和断裂伸长均增加,降解性保持。     

碳纳米管薄膜的场发射特性研究

碳纳米管薄膜是一种能应用于场发射平面显示器等器件中的新型冷阴极材料。该文用Ni作为催化剂,采用催化热解法在硅片上制备了多壁碳纳米管薄膜场发射阴极,反应气体为乙炔、氢气和氮气。用SEM和TEM分析了其结构,证明了碳纳米管的直径在50~70nm间。进而采用二极管结构,在优于10-4Pa的真空度下,测试了它的场发射特性,理论分析表明碳纳米管薄膜的场发射实际上来源于突出于薄膜表面的部分碳纳米管顶端。该阴极的开启电场为8V/mm;在11V/mm时测试到了最大的发射电流密度2mA/cm2,满足场发射平面显示器的要求。