加急见刊

采用放电等离子体烧结技术(SPS)构筑三维共价结构碳纳米管网络

贾晋虹; 杨玉洁; 杨克勤 温州大学化学与材料工程学院; 浙江省碳材料技术研究重点实验室; 浙江温州325027

摘要：单根碳纳米管在轴向维度上具有无比优异的导电、导热以及机械性能,然而在把这些优异的材料性能向三维方向拓展时,却遇到了难以克服的阻碍。由碳纳米管构成的三维集合体,其材料性能远低于单根碳纳米管相应的材料性能,造成这种情况的主要原因,是目前三维碳纳米管集合体中,碳纳米管之间是以一种较弱的范德华力相连接的。为此本文采用化学气相沉积法,在碳纳米管上覆盖一层无定形碳,通过SPS烧结,形成由强的C-C共价键连接的三维碳纳米管网络,极大提高了材料的导电性和机械性。实验结果表明,采用先覆盖无定形碳,再在30MPa、1400℃条件下烧结而制备的碳纳米管网络,其最优电导率约为133S·cm-1,其杨氏模量约为16.5MPa。

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