具有介孔晶态结构的分形碳纳米管纤维
材料科学
2019-02-13 v1
摘要
碳纳米管宏观纤维是一种分级结构，其长构筑单元优先沿纤维轴取向，并因束的不完美堆积而产生大孔隙率。同步辐射小角 X 射线散射（SAXS）测量表明，此类结构为表面分形，分形维数（Ds）对 MWCNT 纤维为 2.5，对 SWCNT 纤维为 2.8。N2 吸附测量给出相似的值，分别为 2.54 与 2.50。分形维数及对 Porod 定律的偏离与同 CNT 间宽泛间距分布相关的密度涨落有关。这些涨落在高于涡轮层分离距离处也表现为来自 CNT 的漫散广角 X 射线散射（WAXS）。比较了不同拉伸比下制备的 CNT 纤维在取向度以及平行和垂直于纤维的特征长度方面的结构。拉伸不仅增加取向，也增加形成能够参与剪切应力传递的相干域的石墨平面比例，从而提高拉伸模量与强度。(002) 赤道反射的不变值归一化强度因此呈现出与拉伸性能密切相关的结晶度形式。
引用
@article{arxiv.1902.04127,
title = {Fractal carbon nanotube fibers with mesoporous crystalline structure},
author = {H. Yue and V. Reguero and E. Senokos and A. Monreal-Bernal and B. Mas and J. P. Fernández-Blázquez and R. Marcilla and J. J. Vilatela},
journal= {arXiv preprint arXiv:1902.04127},
year = {2019}
}