一维纳米碳在碳基体上生长的研究进展

综述了采用化学气相沉积法在各种碳质基体上生长一维纳米碳的制备方法,阐述了基体的预处理、催化剂、碳源、生长温度等各种因素对产物的影响,简要介绍了在碳基体上生长一维纳米碳的性能和应用.     

纳米碳材料及其聚合物复合材料的辐射加工研究进展

本文介绍了纳米碳材料的辐射效应,综述了纳米碳材料辐射改性的研究进展,并对纳米碳材料／聚合物复合材料的辐射法制备也进行了评述。     

平直碳纳米纤维与螺旋碳纳米纤维的共同生长

研究了采用乙醇催化燃烧法制备的碳纳米纤维的形貌和结构，并且讨论了平直碳纳米纤维与螺旋碳纳米纤维分别对应的生长机制。分析结果表明在特定的实验条件下，可以制备出平直碳纳米纤维与螺旋碳纳米纤维的共生材料。螺旋碳纳米纤维的生长机制是基于催化剂颗粒的各向异性。本实验方法具有制备工艺简单，碳源无毒性，制备过程无环境污染等特点，因而有望实现大量生产。     

纳米碳材料的辐射改性及其应用进展

碳材料是自然界中与人类关系最为密切的重要材料之一,伴随着纳米科技的发展,具有纳米结构的功能碳材料的研究逐渐深入,已经出现了石墨烯、碳纳米管等性能优异的纳米碳材料。纳米碳材料具有机械强度高、导热导电能力强等诸多优点以及环境友好特性,能够满足绿色化学和可持续性发展的要求,因而其在复合材料中的应用成为相关领域的研究热点。纳米碳材料的引入可以显著提高复合材料的性能,并且还可以赋予材料新的性能,其在功能复合材料方面有良好的应用前景。然而,由于纳米碳材料自身的结构特点,其在溶剂和聚合物基体中的分散性、相容性和稳定性较差,这一直阻碍着其性能在复合材料中的发挥,甚至可能导致材料的整体性能降低。因此,提高纳米碳材料的分散能力和使用性能一直是研究的难点和热点。通过化学的方法提高纳米碳材料的分散能力,操作过程复杂,生产成本增加,且化学品试剂大多具有很强的毒性。近年来,纳米碳材料的辐射改性受到各界广泛的重视,利用辐射技术制备和官能化修饰纳米碳材料,可以显著提高纳米碳材料的分散能力和与基体的相容性。辐射刻蚀和还原技术用于纳米碳材料的制备时,可对其结构进行设计,例如辐射制备短切碳纳米管,降低了碳纳米管的长度,可有效提高分散能力。利用高能射线还可将氧化石墨烯进行还原,提供简单高效制备石墨烯的新方法和新思路。辐射接枝可用于纳米碳材料的表面修饰,例如在碳纳米管或石墨烯表面接枝聚合含碳碳双键的酯和芳香类聚合物,提高了纳米碳材料在溶剂和聚合物基体中的分散性能,有助于制备各种高性能功能材料。本文综述了近年来辐射技术在碳纳米管、氧化石墨烯及碳纳米纤维等材料改性及其应用方面的研究进展,总结了这三种纳米碳材料的优异性能及其复合材料在生物医药、能源、智能材料等领域的最新研究进展,分析了辐射改性纳米碳材料的优势,并对今后辐射技术和纳米碳材料相结合的研究方向进行了展望。随着对纳米碳材料辐射改性的研究和产业化的不断深入,分散性能优异的纳米碳材料有望实现大规模低成本的连续批量生产,未来在功能化和高性能化复合材料等领域的应用也将会更加广阔。     

乙醇火焰中的一维碳纳米材料及其生长机理研究

文章利用扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）系统观察和研究了乙醇燃烧火焰中合成的具有各种不同形貌特征的一维碳纳米材料。观察发现燃烧产物中除了“空心”碳纳米管和平直“实心”碳纳米纤维以外,还包括锥状、单螺旋型、双螺旋型、带状、节状、疏松状、节状-螺旋混合型、平直-螺旋混合型等形貌特殊的一维碳纳米材料。研究认为影响它们生长的主要因素有：Fe和Ni元素与碳的亲和力的差异、基板预处理、火焰的宽区域和不稳定性等。对火焰中各种形貌一维碳纳米材料的生成机理和过程进行了分析和讨论。     

一维纳米材料的研究进展

近年来，一维纳米材料倍受人们的关注，其研究也取得了突破性的进展。本文概述了一维纳米材料的研究进展，详细讨论了其分类、制备方法、表征手段。最后扼要介绍了其在各个领域的最新应用。     

一维硅纳米材料的研究进展

作为微电子领域最重要的半导体材料,硅的一维纳米结构在器件组装、纳米尺寸磁性器件、光电子等领域具有重要的作用,已经成为国际上材料科学研究的一个热点.从制备方法、应用前景等方面综述了国际上关于纳米硅丝和纳米硅管的研究进展,并提出今后的研究方向.     

碳纳米管构成的二维和三维碳纳米材料的研究进展

碳纳米管(CNTs)可以构成水平排列、垂直排列膜以及多种三维结构碳纳米材料.介绍了CNTs构成的二维和三维碳纳米材料的分类,综述了其制备方法和应用的研究进展,探讨了该研究领域需要解决的问题以及今后可能的发展前景.     

碳纳米管构成的二维和三维碳纳米材料的研究进展

碳纳米管(CNTs)可以构成水平排列、垂直排列膜以及多种三维结构碳纳米材料.介绍了 CNTs构成的二维和三维碳纳米材料的分类,综述了其制备方法和应用的研究进展,探讨了该研究领域需要解决的问题以及今后可能的发展前景.     

电场诱导碳纳米管在聚合物中定向有序排列的研究进展

碳纳米管特殊的结构和优异的性能使之成为复合材料增强的首选填料,综述了电场条件下碳纳米管在聚合物中有序排列的研究进展。分析了电场类型、碳纳米管表面官能化、加电时间、碳纳米管尺寸和含量等因素对电场诱导碳纳米管有序排列的影响,讨论了定向有序排列的碳纳米管对复合材料的力学、电学和热学等性能的影响,分析了碳纳米管定向排列机理以及碳纳米管定向程度的表征方法。     

碳纳米管/磁性纳米粒子复合技术的研究进展

碳纳米管作为一种新型准一维功能材料已成为物理、化学和材料科学等领域的研究热点.由于缺乏微观上的加工处理方法,碳纳米管的应用受到一定程度的限制.磁性纳米材料由于其特殊的物理化学性质在存储器、传感器和环境保护等方面得到了广泛的应用.将磁性纳米粒子与碳纳米管复合不但可以使碳纳米管功能化改性,而且还可通过复合纳米管对磁场的响应对其进行加工处理.综述了碳纳米管与磁性粒子复合的制备技术,并展望了磁性复合碳纳米管的应用及其前景.     

磁场对单壁碳纳米管电子结构的影响

利用“石墨近似”讨论了施加轴向匀强磁场对理想单壁碳纳米管电子结构的影响,建立了相应模型,并采用竹电子紧束缚近似法,对Zigzag型碳管进行了理论分析与计算。计算表明磁场中SWNTs的子能带和磁通量是量子化的,其能带以磁通量子哦为周期,随磁通中作周期性变化,并出现金属一半导体性的周期性转变现象。     

碳纳米管和镓掺杂碳纳米管场发射性能研究

采用催化热解方法分别 制备出碳纳米管和镓掺杂碳纳米管, 并利用丝网印刷工艺将其制备成纳米管薄膜. 对此薄膜进行低场致电子发射测试表明, 碳纳米管和镓掺杂纳米管开启电场分别为2.22和1.0V/μm, 当外加电场为2.4V/μm, 碳纳米管发射电流密度为400μA/cm², 镓掺杂纳米管发射电流密度为4000μA/cm². 可见镓掺杂碳纳米管的场发射性能优于同样条件下未掺杂时的碳纳米管. 对镓掺杂纳米管场发射机理进行了探讨.     

电、磁场辅助激光焊接的研究现状

作为稳定焊接过程和提高焊接质量的有效手段,电、磁场辅助激光焊接具有广阔的应用前景.综述了电、磁场辅助激光焊接的机理及具体研究.主要涉及控制激光焊接等离子体、影响焊接熔池流动状态及改善焊缝质量等方面,并展望了其进一步的研究和应用.     

静电射流技术制备纳米材料的研究进展

电流体动力学射流技术包括静电喷雾和静电纺丝2项孪生技术,是新型的纳米材料制备方法,可以制备纳米薄膜、纳米纤维、壳一鞘结构纤维、纳米管、微纳米包囊、量子点等各种形态的纳米材料.对此进行了系统的总结:静电喷雾技术制备的薄膜比常规喷雾法制备的薄膜更为均匀;静电纺丝技术近年来更是在取向型纤维的制备、无机陶瓷纤维的制备以及同轴射流技术方面取得了重大突破.     

碳纳米管复合材料场发射性能研究现状

碳纳米管具有管径小、长径比高的结构以及物理化学性能稳定等优良特性,被认为是真空冷阴极场发射电子源和场发射平板显示理想的阴极材料。加之碳纳米管兼具有机械强度高、韧性好等出众的力学性能,使其成为复合材料的理想添加相,将其与其他材料复合,可以制备出具有更加出众性能的复合材料。近年来有关碳纳米管及其复合材料场发射研究已成为一个备受关注的热点。概述了阴极场发射理论以及与碳纳米管场发射相关的几种场发射物理机制,介绍了碳纳米管复合场发射阴极的研究现状及制备方法,最后对碳纳米管复合阴极场发射的发展前景进行了展望。     

行波磁场在晶体生长过程中的研究进展

针对行波磁场的应用评述了其近几年理论和实验的研究进展,包括行波磁场原理、行波磁场发生器的设计、行波磁场在晶体生长过程中的效应。论述了在晶体生长过程中行波磁场引起的子午线流对导电熔体的稳定性、生长界面形貌和溶质分布的影响,指出了该领域当前研究存在的问题并展望了其发展趋势。     

磁场作用下的金属凝固研究进展

磁场作用下的金属凝固已成为金属材料基础研究和开发制备新技术的重要领域.综述了交变/旋转磁场、直流磁场作用下金属凝固的研究历史及现状,运用电磁学及金属凝固原理,揭示了磁场对凝固组织形貌及凝固过程产生的影响及主要机制,并对以后的理论研究工作提出了建议.