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如何評價碳納米管的質(zhì)量優(yōu)劣,有哪些性能指標,如何表征?
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| 要買碳納米管用作鋁基復合材料的增強體,國內(nèi)目前有很多生產(chǎn)CNTs的廠家,但它們給的指標都大同小異,比如純度(含碳量),比表面,直徑、長度等,根本看不出什么差異。也看了些文獻,主要就是拉曼光譜確定碳管的結(jié)構(gòu)完整性,TEM或者HR-TEM觀察微觀組織。還有哪些指標來確定碳管的質(zhì)量好壞呢? |
wulishi8在碳材料和其他專業(yè)問題的回復 |
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碳管的質(zhì)量主要由兩部分組成: 1.廣義上的純度。 包含兩方面: 一個是,是否有其他雜質(zhì)存在,如,催化劑,無定形碳,石墨片,等等?梢酝ㄟ^熱重分析(TGA)來判斷。 另一個是,是否包含其他類型的碳管,如單壁管的各種手性,或者不同層數(shù)的碳管的混合,等等?梢酝ㄟ^拉曼光譜,PL熒光光譜確定。 2.碳管的結(jié)晶度和缺陷以及官能團 結(jié)晶度,同樣的測試條件下,不同結(jié)晶度的樣品,拉曼光譜的絕對強度,可以一定程度上來反映結(jié)晶的程度,但不可以定量。也可以通過XRD來相對比較,但是不如拉曼光譜準確。 缺陷,通過觀察D峰相對G峰的強弱(也是相對的強弱,不可以絕對化),來判斷缺陷程度。另外,D峰也和樣品的純度有關。除了拉曼光譜,還可以用TEM,STM等確定,但是只是小范圍的,不好判斷整體樣品情況,所以還是首選拉曼光譜,快速,經(jīng)濟。 官能團,可以通過紅外等手段,研究是否掛有官能團。 最后,碳管的長度,本身就是一個很寬的范圍。除了陣列的或者是平行于基底長的碳管,一般情況下,很難控制長度。尤其是工廠大規(guī)模制備的碳管,長度千差萬別,很難通過電鏡,AFM等手段完全確定。 單壁和雙壁管的直徑可以通過拉曼光譜確定。也可以使用TEM來統(tǒng)計任何類型的碳管的直徑,但是僅僅是一定數(shù)量上的統(tǒng)計學概念。 比表面積。取決于碳管的類型,純度,結(jié)晶度,官能團,非常難以判斷,只能進行實際測量。 |
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