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《淺談單壁碳納米管與多壁碳納米管的差異》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、從本學(xué)科出發(fā)，應(yīng)著重選對(duì)國民經(jīng)濟(jì)具有一定實(shí)用價(jià)值和理論意義的課題。課題具有先進(jìn)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(jié)構(gòu)連接完美，具有許多異常的力學(xué)、電學(xué)和化學(xué)性能。碳納米材料在納米材料技術(shù)開發(fā)中舉足輕重，它將影響到國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域，是國際上研究的熱點(diǎn)及難點(diǎn)?！ √技{米管按照石墨烯片的層數(shù)簡(jiǎn)單分類為：?jiǎn)伪谔技{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(shí)間 單壁碳納米管：199
2、3年［1］等和等同時(shí)報(bào)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(chǔ)研究實(shí)驗(yàn)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(yàn)石墨電弧設(shè)備中產(chǎn)生的球狀碳分子時(shí)，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?！ ?結(jié)構(gòu)課題份量和難易程度要恰當(dāng)，博士生能在二年
3、內(nèi)作出結(jié)果，碩士生能在一年內(nèi)作出結(jié)果，特別是對(duì)實(shí)驗(yàn)條件等要有恰當(dāng)?shù)墓烙?jì)。從本學(xué)科出發(fā)，應(yīng)著重選對(duì)國民經(jīng)濟(jì)具有一定實(shí)用價(jià)值和理論意義的課題。課題具有先進(jìn)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(gòu)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(dá)nm的SWCNTs也已有報(bào)道。一般認(rèn)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(zhǎng)度則可達(dá)幾百納米到幾十微米。單壁碳納米管的單層結(jié)構(gòu)顯示出螺旋特征，根據(jù)構(gòu)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?！ 《啾谔技{米管：多壁管在開始形成的時(shí)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(gè)納米到幾百納米，而已發(fā)現(xiàn)的最小內(nèi)徑為。其長(zhǎng)度一般在微米量級(jí)，最長(zhǎng)者可達(dá)數(shù)毫米。 3工藝制備課題份量和難易程度要恰當(dāng)，博士生能在二年內(nèi)作出結(jié)果，碩士生能在一年內(nèi)作出結(jié)果，特別是對(duì)實(shí)驗(yàn)條件等要有恰當(dāng)?shù)墓?/p>
5、計(jì)。從本學(xué)科出發(fā)，應(yīng)著重選對(duì)國民經(jīng)濟(jì)具有一定實(shí)用價(jià)值和理論意義的課題。課題具有先進(jìn)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(shí)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(jié)構(gòu)并不受脈沖間隔時(shí)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(shù)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(shù)使得跟蹤研究單壁碳納米管的生長(zhǎng)過程成為可能。激光蒸發(fā)法的主要缺點(diǎn)是單壁碳納米管的純度較低，易纏結(jié)?！ 《啾谔技{米管：化學(xué)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(shí)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(shí)分解9%乙炔/氮?dú)庵频锰技{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(xué)院物理所用化學(xué)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?！ ?應(yīng)用及性能 單壁碳納米管：能夠嚴(yán)重破壞大腸桿菌等細(xì)菌的細(xì)胞壁，從而將它殺滅，將有助于解決細(xì)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(dá)20kW/kg，能量密度可達(dá)W·h/kg。 多壁碳納米管：沒有相關(guān)的報(bào)道指明可以殺滅細(xì)菌。多壁碳納米管其電容量一般為10F/g。 以上是關(guān)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(xué)性能、導(dǎo)電性能、熱學(xué)性能、儲(chǔ)氫性能等。課題份量和難易
8、程度要恰當(dāng)，博士生能在二年內(nèi)作出結(jié)果，碩士生能在一年內(nèi)作出結(jié)果，特別是對(duì)實(shí)驗(yàn)條件等要有恰當(dāng)?shù)墓烙?jì)。從本學(xué)科出發(fā)，應(yīng)著重選對(duì)國民經(jīng)濟(jì)具有一定實(shí)用價(jià)值和理論意義的課題。課題具有先進(jìn)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(lǐng)域里大規(guī)模應(yīng)用將在未來幾年中出現(xiàn)
