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《碳納米管制備方法的研究進(jìn)展.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第44卷第4期當(dāng)代化工Vo1.44.NO.42015年4月ContemporaryChemicalIndustryApri1,2015碳納米管制備方法的研究進(jìn)展練澎,張小鳳(1.廣東石油化T學(xué)院,廣東茂名525000;2.茂名職業(yè)技術(shù)學(xué)院,廣東茂名525000)摘要:碳納米管具有獨(dú)特的一維納米結(jié)構(gòu),具有極大的比表而積及其優(yōu)異的物理化學(xué)性能,在納米電子器件、儲(chǔ)氫材料、傳感器等領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用前景。文章綜述了碳納米管幾種主要的制備方法,如電弧放電法、化學(xué)氣相沉積法、激光蒸發(fā)法、模版法等,通過(guò)介紹最新的制備方法和進(jìn)展,為研究人員提供進(jìn)一步
2、的參考價(jià)值。關(guān)鍵詞:碳納米管;制備方法;研究進(jìn)展中圖分類號(hào):TQ028文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1671—0460(2015)04—0737—03ResearchProgressinPreparationMethodsofCarbonNanotubesLIANPeng,ZHANGXiao-feng2(1.GuangdongUniversityofPetrochemicalTechnology,GuangdongMaoming525000,China;2.Maomingpolytechnic,GuangdongMaoming525000,
3、China)Abstract:Carbonnanotubeshaveveryhighapplicationpotentialinnanoelectronicdevices,hydrogenstorageandsensorsbecauseofperfect1Dnano·spaceandexcellentphysicalandchemicalproperties.Inthispaper,severalmajorpreparationmethodsofcarbonnanotubeswereintroduced,suchasarcdischa
4、rge,chemicalvapordeposition,laserevaporationmethod,templatemethod.Researchprogressinthepreparationmethodswerediscussed,whichcouldprovidecertainreferenceforresearchers.Keywords:Carbonnanotubes;Preparation;Researchprogress碳納米管(Carbonnanotubes,簡(jiǎn)稱CNTs)是一1碳納米管的制備方法種具有特殊結(jié)構(gòu)的一維
5、量子材料,它的徑向尺寸可達(dá)到納米級(jí),軸向尺寸為微米,管的兩端一般都封常用的碳納米管制備方法主要有:電弧放電法、口,因此它有很大的強(qiáng)度,同時(shí)巨大的長(zhǎng)徑比有望化學(xué)氣相沉積法、激光蒸發(fā)法、模版法等。使其制作成韌性極好的碳纖維。在1991年首先由ABCDE日本NEC公司的Iijmat:專家在高分辨透射電子顯微鏡下發(fā)現(xiàn),由于其具有較大的長(zhǎng)徑比,優(yōu)異的力學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)、熱力學(xué)性能以及廣泛的應(yīng)用前景,長(zhǎng)期吸引了大量研究人員的目光,經(jīng)過(guò)這二十幾年的研究,在制備及應(yīng)用方面均取得了突破性的進(jìn)展。CNTs可以簡(jiǎn)單地描述為是由相互連接的碳原子層卷曲而成的管狀
6、結(jié)構(gòu),直徑從一納米到幾十納圖1典型碳納米管結(jié)構(gòu)示意圖與電鏡照片米不等,長(zhǎng)度最長(zhǎng)可達(dá)數(shù)厘米口。按照組成碳納米Fig.1Schematicillustrationsofthestructures管管壁的層數(shù)可將碳納米管分為單壁碳納米管和多(A)扶手椅型;(B)鋸齒型和(c)對(duì)稱型單壁碳納米管示意圖;(D)螺旋狀壁碳納米管,多壁碳納米管一般由幾個(gè)或者幾十個(gè)對(duì)稱型單壁碳納米管的隧道電子顯微鏡照片;(E)包含9個(gè)同中心單壁碳納米管的多壁碳管的TEM多壁碳納米管組成。典型的單壁與多壁碳納米管的結(jié)構(gòu)如圖1所示。如何制備純度較高、結(jié)構(gòu)缺陷1.1電弧放
7、電法少的碳納米管是對(duì)其進(jìn)行深入研究應(yīng)用的前提條電弧放電法是以含有催化劑的石墨棒作陽(yáng)極,件,因此研究碳納米管的制備方法具有重大意義。純石墨棒作為陰極,在充有一定惰性氣體、氫氣或收稿日期:2014-11一O3作者簡(jiǎn)介:練澎(1986一),男,廣東茂名人,實(shí)習(xí)研究員,碩士學(xué)位,2Ol3年畢業(yè)于廣東工業(yè)大學(xué)應(yīng)用化學(xué)專業(yè),研究方向:從事無(wú)機(jī)功能材料技術(shù)工作。E-mail:]1anpeng2DOO@163.com。通訊作者:張小鳳(1984-),女,助教,碩士學(xué)位,研究方向:無(wú)機(jī)功能材料。E-mail:xfz0201@126.com?;?015
8、年4月其他氣體的的低壓電弧室內(nèi),通過(guò)電極間產(chǎn)生3000化學(xué)氣相沉積法,制備得到碳納米管,通過(guò)研究℃以上的連續(xù)電弧,使得石墨與催化劑完全氣化蒸CNTs的生長(zhǎng)機(jī)理,發(fā)現(xiàn)催化劑粒子的形狀和大小直發(fā)生成碳納米管。接影響所生成的C