纳米碳管中的Aharonov-Bohm振荡

令一个薄壁长金属圆筒的轴向与外磁场方向平行,并沿圆筒的轴向通入电流,然后观察圆筒的电阻随外磁场的变化．人们发现,测得的电阻作为筒内磁通的函数将表现出周期振荡的行为．上述现象反映了电子波位相对磁场的依赖性,以及随之而产生的电子分波量子相干．这一干涉效应以两位建议者命名,被称为Ａｈａｒｏｎｏｖ－Ｂｏｈｍ（简称Ａ－Ｂ）效应（１９５９年）．磁场依赖的电子波位相相干,在真空中和固体中均有可能发生．在真空中,类似于光波双缝干涉的Ａ－Ｂ效应观察已于１９６０年获得成功．近２０年来,有关研究主要集中于对固体中Ａ－…     

双壁纳米碳管的制备及其结构研究

用含有铁族金属硫化物的复合石墨棒作阳极，在氢气氛围下实施电弧放电，制备出了双壁纳米碳管.经透射电子显微镜观察与分析，发现在蒸发室内壁及阴极周围的附着物中，都含有双壁纳米碳管. 关键词： 双壁纳米碳管 透射电子显微镜     

不同碳源气制备纳米碳管的研究

本研究采用CH4和C3H6两种碳源气,通过有机气体催化裂解法,在合适的工艺条件下,分别制备出纳米碳管。并用XRD、TEM、BET吸附等方法对制得的纳米碳管进行了表征。实验结果表明:采用两种碳源气制备的纳米碳管,其形貌有所不同。     

纳米碳管的制备及其场发射性能研究

将Ni(NO3)2-Mg(NO3)2体系作为催化剂前驱体,在不同气源比例下用CVD催化裂解法制备纳米碳管,用SEM、TEM和喇曼光谱对其进行了表征和分析,制备出完整性好的纳米碳管.再用两种工艺和配方制备其场发射阴极,对阴极样品进行了场发射性能测试.结果表明,经过氢处理在Si基上制备的CNT阴极发光效果好,且具有良好的场发射性能.     

亚纳米碳管的稳定性—碳纳米管到底可以小到多小

在200kV电子显微镜中高能电子束的诱发下合成出直径为0．33nm的碳管,利用基于量子力学的紧束缚分子动力学方法研究了直径从0．16nm至1．0nm的亚纳米碳管的稳定性。     

在氢气氛围下利用电弧放电法大量制备纳米碳管的研究

利用以石墨为电极的直流电弧放电法,在氢气氛围下制备出了纳米碳管.实验结果表明,在阴极上形成的碳素堆积物中,其前端表面及其内部都生成了纳米碳管.经扫描电子显微镜和透射电子显微镜观察分析发现,所生成的纳米碳管其形态构造在氢气的压强和直流电弧电流发生变化时,没有显著差异.在氢气压强为11999Pa,直流电弧电流为60A时,得到了大量的、管径较均匀、直而长的纳米碳管. 关键词：     

高纯单壁纳米碳管大量制备的新方法和工艺条件

在单壁纳米碳管大量制备方面提出了新方法和工艺条件.反复实验及电子显微镜分析表明,利用该方法和工艺条件,可以获得高产量、高纯度单壁纳米碳管.单根给定长度的含有金属的复合石墨阳极与阴极成一定角度在高温氦电弧中放电数分钟,即可获得1.0g以上含有60%左右的单壁纳米碳管的生成物.这为高纯单壁纳米碳管的规模化生产奠定了基础 关键词： 单壁纳米碳管 电弧放电 透射电子显微镜分析     

纳米碳管及其电子显微结构研究（Ⅱ）

纳米碳管由于其纳米尺度（直径）及在碳黑中的完全无规分布，使得在其结构研究过程中，Ｘ射线衍射和中子衍射等常用的晶体学研究手段作用十分有限．而利用现代电子显微镜，则可以方便地选取单一碳管（多重套构管）进行结构研究，因而电子显微术也就成为研究纳米碳管结构的必要手段．本篇（Ⅱ）将结合我们在这方面的研究成果对当前国际上相关的研究动态作一介绍．着重介绍上一篇中所述的直形和线圈形纳米碳管的结构特征．４直形碳管结构的几何特征根据形成碳管的石墨面卷法，碳管在结构上可以分为两大类：非螺旋型和螺旋型（ｂｅｌｉｅａｌ）…     

单层纳米碳管振动模的拉曼光谱研究

测量了单层纳米碳管的一级、二级拉曼光谱.在40—3300cm^-1范围内观测到18条一级拉曼谱线和7条二级拉曼谱线,理论所预言的谱线几乎全被观测到,谱峰位置和理论值符合得很好.通过和理论值的对照,对这些谱线作了初步标定.所观测到的单层纳米碳管的拉曼激活振动模数目及二级拉曼谱线条数都是迄今最多的. 关键词：     

纳米碳管的分叉结构

应用催化剂热解碳氢气及热丝CVD两种不同的方法制备了含有分叉结构的纳米碳管,并用透射电镜考察了分叉碳管的形貌及微结构特征.结果表明：分叉结构的形态与制备方法有关,前者沿生长方向的呈规则节突状分布,而后者的分支碳管与未分支的形态类同.纳米碳管分叉结构的形成可能与制备条件的扰动有关,并因此改变其输运特性. 关键词：     

X射线吸收谱研究碳与硅的纳米线/管

由于X射线吸收谱中的总电子产额(TEY)和荧光产额(FLY)具有不同的取样探测深度,分别对样品的表面和体内敏感,因而两者的综合应用为纳米材料的整体分析提供了有力的依据,是透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)等传统方法分析纳米材料时的补充。同时,通过对TEY和FLY记录的X射线吸收谱的评述,作者认为X射线吸收谱可以准确、可靠地用来进行纳米线和纳米管的生长及其机理、取向、化学键合、缺陷与螺旋性等方面的研究。因此X射线吸收谱具有传统方法无法比拟的优势,是纳米材料研究领域强有力的表征工具。     

催化裂解CH4制备碳纳米管的影响因素

以柠檬酸法制备的Fe MgO、Co MgO和Ni MgO为催化剂 ,CH4 为碳源气 ,H2 为还原气 ,在 873、973和 10 73K制备出碳纳米管 ,通过TEM和拉曼光谱表征 ,讨论了催化剂、制备温度、反应时间等因素对碳纳米管形貌、产率和内部结构的影响 .结果表明 :不同的催化剂在相同的温度下制备的碳纳米管的形态和内部结构有很大的差异 .其中Fe MgO催化剂制备的碳纳米管管径粗 ,且大小不均匀 ,而Ni MgO催化剂制备的碳纳米管管径较细、较均匀 .碳纳米管的产率随着裂解温度的变化而改变 .Fe MgO催化剂制备碳纳米管的产率随制备温度的升高而提高 ,而Ni MgO催化剂制备碳纳米管的产率随制备温度的升高而降低 .Fe MgO催化剂制备碳纳米管 ,在10 73K甚至更高的制备温度才能达到其最高产率 .Co MgO催化剂制备碳纳米管的产率在 973K左右产率较高 ,而用Ni MgO催化剂制备碳纳米管 ,则在 873K甚至更低的制备温度就能达到最高产率 .反应时间与碳纳米管的产率不成正比 ,有一最佳反应时间 ,如Ni MgO催化剂的最佳反应时间为 2h .     

聚吡咯/碳纳米管复合物的制备及电性能研究

用原位聚合法制备了聚吡咯／碳纳米管（ PPy／MWNTs）复合物．采用XRD、TGA、FT－IR、SEM、四探针测试仪和网络分析仪表征了PPy／MWNTs复合物的组成、结构、形貌和电性能．研究了不同制备条件,如质子酸及其浓度、MWNTs的质量分数（ωMWNTs ）、引发剂和单体的物质的量比（ nAPS／nPy ）和反应时间对PPy／MWNTs复合物电性能的影响．结果表明,当磷酸浓度为0．1 mol／L、nAPS／nPy为1：1、ωMWNTs等于45 wt％、反应时间12 h时,制备的PPy／MWNTs复合物的导电性和介电损耗性能最好．     

聚吡咯/碳纳米管复合物的制备及电性能研究

用原位聚合法制备了聚吡咯/碳纳米管（PPy/MWNTs）复合物。采用XRD、TGA、FT-IR、SEM、四探针测试仪和网络分析仪表征了PPy/MWNTs复合物的组成、结构、形貌和电性能。研究了不同条件,如质子酸及其浓度、引发剂和单体的物质的量比（nAPS/nPy）、MWNTs的质量分数（ωMWNTs）和反应时间对PPy/MWNTs复合物电性能的影响。结果表明,当磷酸浓度为0.1 mol/L、nAPS/nPy为1:1、ωMWNTs等于45 wt%、反应时间12 h时,制备的PPy/MWNTs复合物的导电性和介电损耗性能最好。     

纳米碳管的电化学贮锂性能

用透射电镜、高分辨透射电镜、X射线衍射和拉曼光谱表征了用催化热解法制备的纳米碳管的结构,研究了纳米碳管的电化学嵌脱锂性能。以纳米级铁粉为催化剂热解乙炔气得到的纳米碳管石墨化程度较低,结构中存在褶皱的石墨层、乱层石墨和微孔等缺陷,具有国交高的贮锂容量,初始容量为640mAh/g,但循环稳定性较差。而以纳米级氧化铁粉为催化剂热解乙烯得到的纳米碳管结构比较规则,循环稳定性较好,但贮锂容量较低,初始容量为282mAh/g。讨论了纳米碳管的结构对其温度特性和不同电流密度下的充放电容易的影响。     

表面修饰纳米碳管复合二氧化硅凝胶玻璃的制备研究

采用羧基化、酰氯化和酰胺化等三步化学反应实现了r-氨基丙基三乙氧基硅烷(NH₂(CH₂)₃Si(OC₂H₅)₃,APTES)对纳米碳管(CNTs)的表面修饰。在此基础上,采用溶胶-凝胶工艺将其引入到二氧化硅凝胶玻璃中,并通过红外IR光谱、扫描电子显微镜SEM分析测试方法对所得样品的组成和结构进行表征。结果表明,经过一系列的化学处理,成功实现了CNTs与APTES的共价键合而达到表面修饰的效果。溶胶-凝胶过程中,先驱液中正硅酸乙酯(Si(OC₂H₅)₄,TEOS)、r-缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷(CH₂OCHCH₂O(CH2)₃Si(OCH₃)₃,GPTMS)、CNTs-APTES分别发生水解,并经过共同聚合反应形成二氧化硅三维网络结构,而CNTs也借助于APTES而被化学键合到二氧化硅网络中,实现了在二氧化硅凝胶玻璃基质中的均匀分散,从根本上克服了CNTs在固相基质中团聚的问题。     

碳纳米管/丙烯酸酯涂料的制备及其红外吸波性能

"利用表面改性剂对碳纳米管进行表面改性来防止其颗粒的团聚,从而制得分散性较好的碳纳米管浆料,在此基础上来制备碳纳米管/丙烯酸酯涂料,并研究了它在近红外波段的反射率．分析了PVC浓度、表面改性剂的种类及浓度以及碳纳米管的管长,对碳纳米管/丙烯酸酯涂料在?=930 nm处反射率的影响,并对涂料工艺进行了优化设计,最终制备出了吸收性能优良的碳纳米管/丙烯酸酯涂料．它在840~950 nm的近红外波段的反射率为均在0.1%以下并且透射率均在1.0%以下．"     

不同惰性气氛及压强下的碳纳米管的拉曼光谱

本文比较了央弧法中在两种不同气氛和不同压强下制备出的碳纳米管的一级和二级拉曼光谱。我们用直流碳弧法分别在He气氛下和Ar气氛下，压强从11kPa到92kPa制备出碳纳米管，对它们的拉曼光谱进行了分析和比较，发现谱线的峰位置和峰宽度取决于所制备的惰性气氛种类和气体压强。在Ar气氛下制备的碳纳米管的拉曼光谱更接近于石墨的拉曼光谱，而He气氛下制备的碳纳米管，其拉曼光谱与石墨比较，差别较大。并且拉曼位移的峰位置和宽度随着压强的变化而改变，在较高压强下产生的碳纳米管的拉曼光谱更类似于石墨的拉曼光谱。     

通过SERS手段高灵敏度检测纯化的碳纳米管的Raman-D峰

本文采用"三明治"(滤膜/碳纳米管/银胶)SERS体系,对提纯后的碳纳米管样品进行缺陷检测。通过与其拉曼散射光谱进行比较,发现较平的缺陷峰D峰在SERS光谱中得到明显地增强,反应出多种碳杂质的信息。该方法使用样品量很少(5μg),光谱信息比普通拉曼要丰富很多。该方法可用于高灵敏度的检测纯化后的样品的缺陷。     

碳纳米管晶格振动模及拉曼光谱的研究进展

本文介绍了碳纳米管的结构特征和晶格振动模的理论研究 ,综述了不同方法生长的多壁碳纳米管和单壁碳纳米管拉曼光谱的研究进展。另外 ,还简单描述了单壁碳纳米管的应用前景