铜基碳纳米管复合薄膜载流性能分析

摘要：

碳纳米管和铜纳米线的纳米复合膜兼具铜纳米线的电学性能与碳纳米管的力学性能,合适配比的复合膜具有优良的电学性能,对于金属基复合材料的研究具有重要意义.理论上复合材料的电学性能主要受复合成分和成分配比的影响最大.本文利用单一变量法,在铜纳米线的导电性能提升上,分析了反应时间、NaOH纯度、乙二胺含量以及水浴反应温度等对生成铜纳米线长径比的影响;在碳纳米管的导电性能增加上,分析了烧结温度、匀质、退火还原及机械压制对碳纳米管电学性能的影响.利用优化后碳纳米管与铜纳米线制备了一系列不同配比的CuNWs/CNTs复合薄膜,对复合薄膜的电学性能进行实验论证.结果表明:当反应时间为1h、NaOH为分析纯、乙二胺含量为1mL及水浴温度为70℃时,铜纳米线的导电性最佳;当烧结温度为常温、匀质压力500MPa、连续匀质3次、退火温度500℃、保温时间1h、压制力6N、压制时间10min时,碳纳米管的导电性最佳;当CuNWs体积分数为49.04％时,复合薄膜导电性能最佳,载流性能最好,分别达到9.58×10-5Ω ·m和159.09A/cm2.

关键词：铜纳米线、碳纳米管、复合膜、导电性、载流性能

所属期刊栏目：37

分类号：TB333(工程材料学)

资助基金：国家自然科学基金1571665125;上海市研究生创新基金JWCXSL1302;上海市教育委员会科研创新项目13ZZ117

在线出版日期：2019-03-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：4782-4790