窄直径分布竹节状纳米碳管膜的制备和表征

采用短时间一次阳极氧化法制备了纳米级孔氧化铝(AAO)模板,有效地缩短了模板的制备时间,获得的AAO模板孔洞排列有序程度虽有所下降,但分布依然均匀.该模板有效地增加了表面积,为金属沉积提供了均匀的纳米孔洞.采用电沉积法在AAO模板上沉积了颗粒尺寸一致且分布均匀的钴催化剂层后,用CVD法在该模板上生长纳米碳管.经SEM和TEM观察,所制得的纳米碳管密度高直径分布均匀,具有单一的竹节状结构,而且直径远小于孔径.试用了生长动力学来解释这种竹节状纳米碳管的形成原因.     

化学气相沉积法快速生长定向纳米碳管

利用化学气相沉积法，采用二甲苯为碳源，二茂铁为催化剂，氮气作保护气，在石英基底上催化裂解生长定向纳米碳管，试验结果表明：在775℃，120min的条件下，可生长出长达200μm厚的定向纳米碳管薄膜；在775℃，反应时间为60min～120min时，纳米碳管的长度为100μm～200μm，而纳米碳管的直径变化不明显。而无氢气，较高的反应温度和连续的催化剂供给对快速生长定向纳米碳管有重要的影响。     

CVD一步法制备纳米碳管的研究

CVD法是制备纳米碳管的重要方法。本文研究了以乙炔为原料气，无需预先还原催化剂，以一定的程序速率从500℃升至750℃一步法生长纳米碳管，直接制备出了管径在8-12nm之间，石墨化程度好的纳米碳管。同时，对升温速率、原料气配比等因素进行了讨论，确定了CVD一步法制备纳米碳管较佳条件范围。     

纳米碳管阵列

在概括纳米碳管阵列特异的场发射效应及在场发射器方面应用前景的基础上，介绍了合成纳米碳管阵列的研究历程以及化学气相沉积法在纳米碳管阵列合成方面的重要意义，就当前纳米碳管阵列的快速合成与低温合成两个发展方向进行了概述，并指出等离子体化学气相沉积法能有效地用于纳米碳管阵列的低温合成。     

纳米碳管制备的新进展

本文讨论了有关纳米碳管制备的方法及工艺要求 ,同时介绍了在纳米碳管制备上的新进展和发展趋势     

纳米碳管的制备技术研究进展

本文综述了近年来纳米碳管制备技术的研究进展,重点阐述了几种广泛采用的制备纳米碳管方法的优缺点。指出研制产量大、纯度高、管径均匀、缺陷少、操作方便且成本低的技术是今后纳米碳管制备技术的发展方向。     

多壁纳米碳管的制备与表面改性处理

以Co-MCM-41作催化剂,采用化学气相沉积(CVD)法催化热解无水乙醇制备纳米碳管(CNTs),然后将纳米碳管在120℃下用浓硝酸回流,进行纯化及表面酸氧化改性处理。通过XRD、FT-IR、TEM、N2吸附-脱附和Raman光谱等分析手段对酸处理前后的纳米碳管进行了表征。结果表明制备出品质较好、管径均匀、管壁较厚、顶端开口的多壁纳米碳管。浓硝酸氧化处理后在纳米碳管的表面存在羧基和羟基等官能团。     

单壁纳米碳管制备方法的新进展

纳米碳管以其独特的结构、优异的物理化学性质以及超高的力学性能而具有巨大的应用前景．单壁纳米碳管作为纳米碳管结构的基础，在纳米电子器件、单电子器件、储能材料等方面表现出了良好的性能．基于对单壁纳米碳管的研究，综述了近年来在单壁纳米碳管制备技术方面取得的最新进展，其中包括电弧放电法、化学气相沉积法以及激光蒸发法等方法，并讨论了在不同方法中影响单壁纳米碳管生长的几个关键因素．     

分叉纳米碳管与直纳米碳管拉伸力学特性的分子动力学研究

采用分子动力学方法,模拟了分叉纳米碳管与直纳米碳管的拉伸过程,对比、分析了分叉纳米碳管与直纳米碳管的拉伸力学性能。研究表明,分叉纳米碳管拉伸时的屈服与断裂发生在其粗管与细管过渡处,其抗拉强度与韧性分别低于直纳米碳管24％和17％,然而,其弹性模量却与直纳米碳管相当。     

高质量小直径单壁纳米碳管的CVD法制备

使用溶胶凝胶法制备了Fe/Mo/MgO催化剂,用化学气相沉积法在1000℃下催化裂解甲烷,制备了高质量的单壁纳米碳管.用SEM、TEM、HRTEM、TGA和Raman等方法对制备的纳米碳管粗产品进行了表征.结果表明:该产物确为单壁纳米碳管,单壁纳米碳管直径十分均一,在0.86～0.90nm之间,且其形态基本上都是以束状存在;本方法所制得粗产物中单壁碳管的含量在30%以上.     

碳纳米管的制备

本文综述了碳纳米管的几种制备工艺及相关的生长机制。     

定向纳米碳管微观结构的观察和生长机制探讨

SiO2表面溅射铁膜后用CVD法制备了定向纳米碳管。用扫描电镜、透射电镜和高分辨透射电镜对顶部催化剂及包裹于管内的催化剂、纳米碳管的结构和所形成的竹节状形貌进行了观察。以液态生长纳米碳管为基础提出了一种纳米碳管生长机制。     

MPCVD法在碳纤维上制备碳纳米管

利用微波等离子体化学气相沉积（MPCVD）法在碳纤维上制备了碳纳米管,并在此基础上系统地研究了微波功率、反应时间、催化剂前驱体的吸附时间以及吸附浓度对碳纳米管生长的影响.采用扫描电子显微镜（SEM）对样品的表面形貌进行表征.结果表明,微波功率、反应时间对碳纳米管的形貌有很大影响,此外,随着吸附时间的增加,碳纳米管的生长速度快且产量高;吸附浓度很大时,碳纤维表面上产生了大量的无定形碳和石墨,严重影响了碳纳米管的生长质量.     

碳纳米管非金属掺杂对结构和性能影响的研究

通过讨论氮、硼、硅、氟等非金属原子掺杂的碳纳米管,对场电子发射特性的影响。介绍了掺杂在场电子发射、能源电池、气体传感器等领域的研究和应用。掺杂可以增加碳纳米管的缺陷,改变其电子结构。掺杂可使碳纳米管转变为n型半导体或是金属性导体,将提高场发射性能。同时,掺杂亦可使碳纳米管向P型半导体转变,这将不利于场发射性能改善。当场发射性能随着掺杂浓度升高而提高时,存在最佳掺杂浓度值,一旦超出,则场发射性能逐渐下降。因此,研究碳纳米管非金属掺杂具有重要的应用价值。     

纳米碳管/环氧树脂复合材料的制备及力学性能

报道了利用催化裂解法制备的纳米碳管合成环氧树脂复合材料的技术及工艺条件。利用透射电子显微镜(TEM)对制备的复合材料进行观察表征;通过拉伸及压缩实验对纳米碳管/环氧树脂复合材料的力学性能进行了测试。实验结果表明:纳米碳管的加入可以明显地改变环氧树脂基体材料的力学性能。      

碳纳米管/天然橡胶复合材料的制备及性能

对碳纳米管/天然橡胶复合材料的制备工艺和材料性能进行了研究。碳纳米管与天然橡胶复合后,橡胶DSC曲线中结晶熔融峰变小,硫化返原现象减轻,焦烧时间略有缩短。经过分散-粘合体系处理,碳纳米管在橡胶中的分散程度及界面粘合状况改善,复合材料的整体力学性能提高,与炭黑增强样品相比,碳纳米管复合材料在回弹及动态压缩性能方面占有优势,动态模量和玻璃化转变温度高,热降解稳定性较好。      

碳纳米管的纯化

碳纳米管的研究是纳米材料研究中的新领域。本文介绍了数种不同的碳纳米管的纯化方法,并且对其纯化机理做了解释。     

碳纳米管在导电涂料中的应用研究--(Ⅰ)碳纳米管对导电涂料导电性的影响

简述了导电涂料的用途和碳纳米管这种新型功能碳材料作为导电涂料导电介质的一些优点．研究了碳纳米管的管径，长径比，分散度以及用量对导电涂料导电性的影响。     

碳纳米管的特性及其高性能的复合材料

碳纳米管具有超强的力学性能、极高的纵横比和独特的导电特性,是制备复合材料的理想形式。评述了目前碳纳米管复合材料的制备及其应用研究的动态。用化学镀方法制备的镍基碳纳米管复合镀层比传统的复合镀层具有更高的耐磨性能,结构为非晶态。讨论了复合镀制备金属基碳纳米管复合镀层的优越性及应用。用原位聚合法合成了导电聚苯胺-碳纳米管的复合材料,可以作为电池和电化学超级电容器的电极材料。      

碳纳米管增强PA6复合材料的机理

在探讨碳纳米管的加入对PA6复合材料力学性能影响的基础上，用扫描电镜(SEM)、拉曼光谱和特性粘数法对碳纳米管增强PA6复合材料的机理进行了初步探讨。结果表明，碳纳米管的加入提高了PA6的强度，此时碳纳米管能以纳米状态均匀地分布在基体中，且碳纳米管与PA6之间在界面存在一定的相互作用，同时碳纳米管在原位复合过程中未对高分子链段的增长带来负面影响，反而使PA6的聚合程度略有增大。