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《淺談單壁碳納米管與多壁碳納米管的差異》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在應用文檔-天天文庫。
1、從本學科出發(fā)，應著重選對國民經(jīng)濟具有一定實用價值和理論意義的課題。課題具有先進性，便于研究生提出新見解，特別是博士生必須有創(chuàng)新性的成果淺談單壁碳納米管與多壁碳納米管的差異 碳納米管是一維納米材料，可稱為納米材料之王，重量輕，六邊形結構連接完美，具有許多異常的力學、電學和化學性能。碳納米材料在納米材料技術開發(fā)中舉足輕重，它將影響到國民經(jīng)濟的各個領域，是國際上研究的熱點及難點?！ √技{米管按照石墨烯片的層數(shù)簡單分類為：單壁碳納米管和多壁碳納米管。此外二者還有其他差異，現(xiàn)綜述如下： 1發(fā)現(xiàn)時間 單壁碳納米管：199
2、3年［1］等和等同時報道了采用電弧法，在石墨電極中添加一定的催化劑，可以得到僅僅具有一層管壁的碳納米管，即單壁碳納米管產(chǎn)物?！ 《啾谔技{米管：1991年日本NEC公司基礎研究實驗室的電子顯微鏡專家Iijima［2］在高分辨透射電子顯微鏡下檢驗石墨電弧設備中產(chǎn)生的球狀碳分子時，意外發(fā)現(xiàn)了由管狀的同軸納米管組成的碳分子，現(xiàn)在被稱做的“Carbonnanotube”，即碳納米管，又名巴基管。Iijima發(fā)現(xiàn)的碳納米管最小層數(shù)為2，含有一層以上石墨片層的則稱為多壁碳納米管。 2結構課題份量和難易程度要恰當，博士生能在二年
3、內(nèi)作出結果，碩士生能在一年內(nèi)作出結果，特別是對實驗條件等要有恰當?shù)墓烙?。從本學科出發(fā)，應著重選對國民經(jīng)濟具有一定實用價值和理論意義的課題。課題具有先進性，便于研究生提出新見解，特別是博士生必須有創(chuàng)新性的成果 單壁碳納米管：由單層圓柱型石墨層構成，其直徑大小的分布范圍小、缺陷少，具有較高的均勻一致性。SWCNTs的直徑一般在1～nm，目前觀察到的SWCNT的最小直徑約為，并已能合成直徑的SWCNTs陣列，直徑達nm的SWCNTs也已有報道。一般認為，SWCNT的直徑大于nm以后特別不穩(wěn)定，容易發(fā)生SWCNT管的塌陷
4、。而單壁碳納米管的長度則可達幾百納米到幾十微米。單壁碳納米管的單層結構顯示出螺旋特征，根據(jù)構成碳納米管的石墨層片的螺旋性，可以將單壁碳納米管分為非手性和手性。 多壁碳納米管：多壁管在開始形成的時候，層與層之間很容易成為陷阱中心而捕獲各種缺陷，因而多壁管的管壁上通常布滿小洞樣的缺陷。多壁碳納米管的層間距約為，外徑在幾個納米到幾百納米，而已發(fā)現(xiàn)的最小內(nèi)徑為。其長度一般在微米量級，最長者可達數(shù)毫米?！ ?工藝制備課題份量和難易程度要恰當，博士生能在二年內(nèi)作出結果，碩士生能在一年內(nèi)作出結果，特別是對實驗條件等要有恰當?shù)墓?/p>
5、計。從本學科出發(fā)，應著重選對國民經(jīng)濟具有一定實用價值和理論意義的課題。課題具有先進性，便于研究生提出新見解，特別是博士生必須有創(chuàng)新性的成果 單壁碳納米管：激光蒸發(fā)法是制備單壁碳納米管的一種有效方法。用高能CO2激光或Nd/YAG激光蒸發(fā)摻有Fe、Co、Ni或其合金的碳靶制備單壁碳納米管和單壁碳納米管束，管徑可由激光脈沖來控制。Iijima等發(fā)現(xiàn)激光脈沖間隔時間越短，得到的單壁碳納米管產(chǎn)率越高，而單壁碳納米管的結構并不受脈沖間隔時間的影響。用CO2激光蒸發(fā)法，在室溫下可獲得單壁碳納米管，若采用快速成像技術和發(fā)射光譜
6、可觀察到氬氣中蒸發(fā)煙流和含碳碎片的形貌，這一技術使得跟蹤研究單壁碳納米管的生長過程成為可能。激光蒸發(fā)法的主要缺點是單壁碳納米管的純度較低，易纏結?！ 《啾谔技{米管：化學氣相沉積法主要用于多壁碳納米管的合成。其基本原理為含有碳源的氣體流經(jīng)催化劑表面時分解，生成碳納米管。常用的碳源氣體有C6H6、C2H2、C2H4等。Yacaman等最早采用25%鐵/石墨顆粒作為催化劑，常壓下700℃時分解9%乙炔/氮氣制得碳納米管。Amelincks等采用Co為催化劑，乙烯為碳源得到螺旋狀的碳納米管，中國科學院物理所用化學氣相沉積法
7、大批量合成了排列整齊的碳納米管，而且端口是打開的。 4應用及性能 單壁碳納米管：能夠嚴重破壞大腸桿菌等細菌的細胞壁，從而將它殺滅，將有助于解決細菌抗藥性這一日益突顯的問題。單壁碳納米管其電容量一般為180F/g，比多壁碳納米管更高。其電容器功率密度可達20kW/kg，能量密度可達W·h/kg?！ 《啾谔技{米管：沒有相關的報道指明可以殺滅細菌。多壁碳納米管其電容量一般為10F/g?！ ∫陨鲜顷P于單壁碳納米管和多壁碳納米管一些差異性的概括，然而二者均具有優(yōu)異的力學性能、導電性能、熱學性能、儲氫性能等。課題份量和難易
8、程度要恰當，博士生能在二年內(nèi)作出結果，碩士生能在一年內(nèi)作出結果，特別是對實驗條件等要有恰當?shù)墓烙?。從本學科出發(fā)，應著重選對國民經(jīng)濟具有一定實用價值和理論意義的課題。課題具有先進性，便于研究生提出新見解，特別是博士生必須有創(chuàng)新性的成果 碳納米管作為最重要的納米材料之一，其研究越來越得到人們的高度重視，人們相信，碳納米管在工業(yè)領域里大規(guī)模應用將在未來幾年中出現(xiàn)
