CNT的英文全称是Carbon Nanotube。中文名称是碳纳米管,与金刚石、石墨、富勒烯一样,是碳的一种同素异形体。它是一种管状的碳分子,管上每个碳原子采取sp2杂化,相互之间以碳-碳σ键结合起来,形成由六边形组成的蜂窝状结构作为碳纳米管的骨架。每个碳原子上未参与杂化的一对p电子相互之间形成跨越整个碳纳米管的共轭π电子云。
中文名称 | 碳纳米管 | 外文名称 | CNT |
---|---|---|---|
又名 | 奈米碳管 | 属于 | 碳的一种同素异形体 |
CNT:对比度
补充词义:
CNT MA(MI): 对比度最大(最小)值;
CNT CE 对比度中心值
CNTC 对比度调整中间值;副对比度中间值
CNT:(网络用语)处女帖,拼音"chu nü tie"的缩写。
碳纳米管,与金刚石、石墨、富勒烯一样,是碳的一种同素异形体。
碳纳米管(英文Carbon Nanotube,缩写CNT)是在1991年1月由日本筑波NEC实验室的物理学家饭岛澄男使用高分辨透射电子显微镜从电弧法生产的碳纤维中发现的。它是一种管状的碳分子,管上每个碳原子采取sp2杂化,相互之间以碳-碳σ键结合起来,形成由六边形组成的蜂窝状结构作为碳纳米管的骨架。每个碳原子上未参与杂化的一对p电子相互之间形成跨越整个碳纳米管的共轭π电子云。按照管子的层数不同,分为单壁碳纳米管和多壁碳纳米管。管子的半径方向非常细,只有纳米尺度,几万根碳纳米管并起来也只有一根头发丝宽,碳纳米管的名称也因此而来。而在轴向则可长达数十到数百微米。
碳纳米管不总是笔直的,局部可能出现凹凸的现象,这是由于在六边形结构中混杂了五边形和七边形。出现五边形的地方,由于张力的关系导致碳纳米管向外凸出。如果五边形恰好出现在碳纳米管的顶端,就形成碳纳米管的封口。出现七边形的地方碳纳米管则向内凹进。作为一种高品质的纳米材料,由于碳纳米管的结构与石墨的片层结构相同,所以具有很好的电学性能,为发展新型直接电化学酶传感器提供了可能性。
碳纳米管的分子结构决定了它具有一些独特的性质。由于巨大的长径比(径向尺寸在纳米量级,轴向尺寸在微米量级),碳纳米管表现为典型的一维(1D)量子材料,它的电子波函数在管的圆周方向具有周期性,在轴向则具有平移不变性,大大纯化了理论工作,并做出了一些预言。理论预言,碳纳米管具有超常的强度、热导率、磁阻,且性质会随结构的变化而变化,可由绝缘体转变为半导体、由半导体变为金属;具有金属导电性的碳纳米管通过的磁通量是量子化的,表现出阿哈诺夫-波姆效应(A-B效应)。
cAMP和cGMP统称环核苷酸(CyclicNucleaotides,CNT),是生物体内没有特异性的低分子化合物,广泛地存在于动物机体的各种组织及细菌中。CNT在生命活动中起着非常重要的作用。
采用电泳法在金属镍(Ni)丝表面沉积碳纳米管(CNT)材料,制备成CNT-Ni丝状阴极,并在圆柱形玻璃灯管中对其进行二极结构的场发射性能测试。结果表明,CNT材料呈网状结构均匀平铺于Ni丝表面,CNT-Ni丝状阴极具有良好的场发射性能,开启场强为0.82V/μm;当阳压为3400V时,电流为2.3mA,发光亮度达到7500cd/m2;阳压为4000V时,丝状阴极场发射电流连续测试10h变化不大。
以碳纳米管复合导电云母(CNT/mica)为填料、水性环氧树脂为基体制备了导静电防腐蚀涂料;CNT/mica具有易分散、用量低、制得的漆膜综合性能优异等优点,为碳纳米管的广泛应用开创了新局面。
《等离子喷涂CNT基高温吸波涂层的构建与制备》共8章,第1章绪论;第2章微弧等离子喷涂吸波涂层构建,对微弧等离子喷涂的进气方式、粉末粒径和喷涂距离进行了优化;第3章微弧等离子喷涂陶瓷粘结剂的性能研究,优选出吸波涂层的粘结剂;第4章CNT—SiC/AT20复合吸波涂层制备及性能研究;第5章CNT—ITO/AT20复合吸波涂层制备及性能研究;第6章CNT—ZnOw/AT20复合吸波涂层制备及性能研究;第7章涂层的高温氧化和高温吸波性能研究;第8章是《等离子喷涂CNT基高温吸波涂层的构建与制备》的总结与展望。
《等离子喷涂CNT基高温吸波涂层的构建与制备》可为从事热喷涂技术、隐身技术及表面工程工作的研究人员、工程实践人员提供参考,同时也可作为相关专业高年级本科生及研究生的参考书。
A simple and efficient approach tofabricate graphene/CNT hybrid transparent conductive films
一种简单有效的制备石墨烯/ CNT杂化透明导电薄膜的方法
本文提出了一种新的可扩展的方法,在电镀和化学气相沉积(CVD)相结合的基础上制备石墨烯/碳纳米管(CNT)杂化透明导电薄膜。用含导电碳纳米管的电解液对铜基体进行电镀,然后在铜上生出均匀的石墨烯薄膜。在一个常用的聚甲基丙烯酸甲酯辅助转移过程中,在目标衬底上获得了一种混合的石墨烯/ CNT透明导电膜。将传统的生成在电解铜石墨烯作为参考样本。用扫描电子显微镜(SEM),显微拉曼光谱系统,和透射电子显微镜(TEM)选区电子衍射的综合表征表明,单层石墨烯的质量媲美电解铜上的石墨烯。与电解铜CVD石墨烯相比,复合薄膜具有优异的表面形貌(均方根值1.26),显著提高电性能(方块电阻从490到394Ω/□),更好的表面润湿性(降低接触角7°),和一个可以忽略不计的透光损失(550 nm波长透过率减少1.3%)。预期使用该方法制备的石墨烯/ CNT杂化薄膜有望成为ITO的理想替代品,以实现新兴的,特别是灵活性的光电子器件。
输出过压保护电路
当用户在使用电源模块时,可能会由于某种原因,造成模块输出电压升高,为了保护用户电路板上的器件不被损坏,当模块的输出电压高于一定值时,模块必须封锁脉冲,阻止输出电压的继续上升。
D320产生一个5.1V电压基准送至运放U301反相输入端,R330、R334、R336用于检测输出电压、检测电压值送至运放U301同相输入端。
输出电压没有达到过压保护点时,运放U301 5脚的电压小于6脚的电压,运放输出为低电平,输出正常。
输出电压Vo升高到设定检测点电压时,电阻R336、R334、R330检测的分压比送入运放U301的5脚,此时5脚电压高于6脚电压,运放U301输出高电平,封闭控制芯片PWM信号,模块输出电压为零。
过流保护电路实例(1)
图2.过流保护电路实例
工作原理
T2采集模块原边开关管的输入电流,采样电流经取样电阻R18转换成电压信号,再经两路开关二极管(D6)整流形成两路控制信号。一路峰值信号去控制38C43的3脚;另一路准峰值电平进入38C43 EA的反相输入端2脚。
采用CT作电流采样的好处是采样电路功耗小,采样电路灵活,CT可以放置在MOSFET开关管的D极或S极,也可以串联于主变压器原边的Vin+端。缺点是电路稍复杂,体积大,CT存在大占空比时不能有效复位的问题。CT采样一般用于中大功率的模块。
3843PWM芯片介绍
图3.3843芯片内部结构图
芯片工作原理
虚线所框部分为38C43芯片内置的误差放大器和电流放大器。误差放大器的输出经过内部分压后(被钳位到1V),进入电流放大器的反相输入端,与电流采样信号比较后进入PWM产生电路。最终在芯片的6脚输出PWM信号。
在这里,误差放大器被用来作OCP保护,电流控制放大器I/A作峰值电流限流保护。
误差放大器E/A用于准峰值限流。当38C43反相输入端2脚的直流电平达到2.5V时,误差放大器E/A起作用,使38C43的6脚输出驱动信号占空比D减小,达到模块OCP之目的。
过流保护电路实例(2)
图4.过流保护电路实例
工作原理
T3是电流互感器,用于电流采样,VD1用于整流,VD2、R9用于T3的磁恢复,C2用于滤波。当主开关管导通时,T3采样其电流并将电流信号缩小输出,通过VD1整流,并通过R8将其转换成电压信号。
此电压信号通过R3输出给U1(PWM芯片,UC3844)的3脚,当3脚的电压超过1V时,U1通过内部的电路,减小6脚输出信号的脉宽,这样就减小了输出电压,从而达到原边限流的目的。当主开关管截止时,T3通过VD2、R9进行磁恢复,使T3磁势回零。
过流打嗝电路实例
图5.打嗝电路实例
工作原理
当输出电流出现过流时,电流互感器副边通过R31和 R29//R29A就会在R30上面形成的电压升高,从而使N2C的12管脚电压升高超出负向输入端基准电压(2.5V),实现运放N2C的翻转。
当N2C实现翻转后就会对电容C46充电而C46上面的电荷只能通过电阻R76放掉,因此通过选择R76的阻值来确定放电时间常数,从而确定打嗝限流的持续时间。
在N2C实现翻转后将N2D的3脚电平抬高,导致N2D翻转,将38C43的1管脚拉低,从而封锁38C43工作。
过温保护电路举例 (1)
图6.过温保护电路实例1
工作原理
当温度继电器K104检测点温度低于80±5℃时,K104保持吸合短路状态,HOT 与PROTECT信号均为低电平,电源模块正常工作。当检测点温度达到80±5℃时,温度继电器触点断开,HOT 与PROTECT信号变为高电平,在PROTECT 信号作用下,电源模块保护关机,达到保护电源模块免受过温损坏的目的。
电源模块保护关机后,温度继电器温度下降,下降到一定程度后温度继电器恢复吸合状态,HOT 与PROTECT信号变回低电平,电源模块恢复工作。
这里介绍一种交流输入浪涌电流抑制电路,该电路一般应用于AC/DC整流模块中,抑制上电启动时交流输入通过整流桥对大容量滤波电容的冲击电流,以减小模块上电时对电网的影响,同时对模块和配电相关器件起保护作用。
软启动电路举例 (1)
图7.软启动电路1
工作原理
当输入刚加电时,继电器K102处于常开状态,输入通过R104,G101对电容C109、C110充电,由于电阻R104的存在,限制了C109,C110的充电电流。当电容C109、C110电压充到一定数值后,模块辅助电源启动。START信号在辅助电源上电时为高电平。再经过一定时间的延时,START信号变为低电平,启动输入继电器吸合,模块开始正常工作。
软启动电路举例 (2)
下面介绍一种DC-DC软启动电路,该电路一般应用于中、小功率DC-DC变换器中。其目的,主要是为了:(1)、避免电源模块输出端出现电压过冲,从而引起过压保护电路产生误动作;(2)、降低开关元件、输出滤波电容器的应力,从而提高产品的可靠性和延长其元器件的使用寿命。
图8.软启动电路2
工作原理
当UC3843的7脚注入直流电压VCC时,8脚上就有5V电压输出,通过R848给C840充电,当C840上的电压大于三极管V808发射极电压时,V808截止,UC3843的6脚就有脉宽电压输出。(该输出脉宽电压并不是一开始有输出,脉宽就能达到最大,而是随着电容器C840上的充电电压的逐步升高而逐步展开的)。
当VCC掉电时,UC3843第8脚输出为0,此时,储存在C840上的电压,只能通过D818、R859来快速释放掉。这样做的目的,主要是为了保证VCC在第二次来电时来电时,使UC3843第六脚输出的PWM脉宽电压有一个逐步展开的过程。
欠压,过温,CNT保护综合电路举例(1)
图9.综合电路1
电路说明:
Vcc:13V辅助电源电压
N12:2.5V基准
欠压保护原理
输入欠压保护比较由运放N5C提供,其中pin9为N12提供的2.5V的基准电压,当输入电压低于36V并继续降低时,由R37,R54,R99,R100组成的分压网络分得的电压Vpin10也继续降低,当Vpin10<Vpin9时,N5C输出PRO翻转为低电平,经过逻辑电路将38C43的pin1拉低,关断输出。
欠压恢复原理与上述相反,其中R78产生正反馈可以提供一定的回差电压,可以避免输入线较长时产生振荡开关机。
过温保护电路原理
过温保护比较由运放N5B提供,其中pin6为N12分压后提供的基准电压。RT为负温度系数的热敏电阻,当温度升高时,其阻值减小,由N12通过RT,R84,R83分压,使Vpin5的电压升高,当Vpin5>Vpin6时,N5B输出翻转为高电平,通过D12使Vpin9电压升高,N5C输出PRO翻转为低电平,经过逻辑电路将38C43的pin1拉低,关断输出。为了避免在过温点附近频繁保护,增加回差功能,由R56提供。
CNT电路原理(以负逻辑为例)
CNT功能比较由运放N5A提供,其中pin2为N12分压后提供的基准电压。负逻辑功能时,R58断开。如果RC1接-VIN,则Vpin3电压为0,N5A输出为低电平,N5C输出PRO为高电平,输出正常;如果RC1悬空或接高电平,则Vpin3电压从Vcc或RC1分压后大于Vpin2,N5A输出高电平,通过D12后,N5C输出PRO翻转为低电平,经过逻辑电路将38C43的pin1拉低,关断输出。
欠压,过温,CNT保护综合电路举例(2)
图10.综合电路2
工作原理
当模块CNT为负逻辑时,去掉D4A、RC1,焊上D4、RC2,模块正常工作时CNT接低电平。则N2B输出低电平,此时降低输入电压,当N2A Pin2上电压低于Pin3脚上电压时,N2A输出高电平,从而Q8导通,将38HC43 Pin1拉低,使模块关断,此时N2A Pin1上电压约等于Vcc,导致N2A Pin3上电位升高,因此当欠压回复点比欠压点高,这就产生了回差。
随着铝基板温度上升,NTC热敏电阻RT1阻值下降,N2B Pin5上电位逐渐上升,当铝基板温度达到过温保护点时,N2B Pin5电位高于Pin6电位,N2B输出高电平,从而Q8导通,将38HC43 Pin1拉低,使模块关断,同样,过温保护也会产生回差。
当模块CNT 为正逻辑时,去掉D4、RC2,焊上D4A、RC1,模块正常工作时CNT悬空或接高电平。输入欠压及过温保护工作原理同负逻辑。
欠压,过温,CNT保护综合电路举例(3)
图11.综合电路3
欠压,过温,CNT保护综合电路举例(4)
图12.综合电路4
来源 | 电源研发精英圈