碳纳米管制备及其应用

约 500 mg的单壁碳纳米管室温储氢量可达 4 . 2 w t ,并且 78 . 3 %的储存氢在常温下可释放出来。 4.4.2 催化剂材料

碳纳米管在催化方面主要是当载体来使用的。PLANEIX发现用多壁碳纳米管负载 Ru的催化剂在肉桂醛加氢合成肉桂醇时, 有高达 90 %的选择性和 80%的转化率, 而采用同样分散度的Ru /Al2O3和Ru /AC时, 分别只有20 % ~ 30 %和30 % ~ 40 %的选择性。 4.4.3 特殊吸附材料

水中很多微量重金属元素或微量的有机物对人体非常有害，但常规的吸收剂很难满足要求。王曙光等发现碳纳米管负载氧化铝复合材料在水中除氟能力是活性碳负载A l2O3 的15~25倍，是活性碳负载 A l 2O3的 3 ~ 4 . 5倍。王曙光等还将二氧化锰吸附在碳管上，可使碳纳米管的吸附性能得到进一步改善。另有实验表明，碳纳米管二氧化芑的吸附能力明显大于活性碳。 4.4.4 吸波和隐身材料

碳纳米管是一种有前途的微波吸收剂，可用于隐形材料、电磁屏蔽材料或暗室吸波材料。采用KOH进行活化处理，可使碳纳米管的微波吸收能力加强, 吸收频率宽化。清华大学的宋泳制备出碳纳米管复合涂层吸波材料。石乃恩等对碳管进行羟基化,再利用化学镀使 Pd ， Co ，Fe Pt金属纳米粒子成功地吸附在碳管表面,得到的介电损耗型复合结构也具有较好的吸波性能。 4.4.5 碳纳米管在复合材料中的应用

碳纳米管除具有一般纳米粒子的尺寸效应外,还具有力学强度大、柔韧性好、电导率高等独特的性质,成为聚合物复合材料理想的增强体，在化工、机械、电子、航空、航天等领域具有广泛的应用。但由于碳纳米管易聚集成束或缠绕，而且与其他纳米粒子相比，其表面是相对“惰性”的，在常见的有机溶剂或聚合物材料中的分散度低，这极大地制约了其广泛应用。因此，对碳纳米管的表面进行改性已成为聚合物 /碳纳米管复合材料的研究热点之一。目前, 国内外对碳纳米管表面改性的研究主要是在其表面引入共价键和非共价键基团, 例如采用表面化学反应改性、表面活性剂改性等，或采用聚合物分子对碳纳米管进行包覆改性等方法.近年来。还提出了紫外线照射、 等离子射线改性等处理方法。 表面改

性的碳纳米管用于聚合物复合材料可以显著改善材料的力学性能、 电性能和热性能等。

5.展望

随着碳纳米管应用研究的发展, 势必带动一系列相关高科技产业的兴起和发展。然而，碳纳米管的工业化和大批量生产工艺还需作进一步探索,碳纳米管在不同领域的应用还有待于深入研究。

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