碳纳米管及其批量制备研究进展

从碳纳米管的优异性能和应用出发,综述了碳纳米管的制备方法以及我国目前在碳纳米管研究中面临的问题;分析了碳纳米管产业化对的我国纳米技术产业化发展的积极意义,特别介绍了清华-南风纳米粉体产业化工程中心开发的、具有我国自主知识产权的纳米聚团流态化技术。     

碳纳米管在光限幅中的应用

描述了碳纳米管的结构、特点和应用,介绍了碳纳米管光限幅的效果以及研究进展．并讨论了碳纳米管材料应用于光限幅器件的实现形式及其发展前景。     

碳纳米管的物性及应用

碳纳米管独特的物理性能使它在诸多领域有着广阔的应用前景。讨论了碳纳米管的电学性质、力学性质及优良的储氢性能,并在此基础上,着重介绍了碳纳米管在微电子元件、平面显示器、锂离子电池和超电容器等方面的应用。     

碳纳米管的光电特性及应用

碳纳米管是一种重要的纳米材料。本文讨论了碳纳米管的原子结构,分析了其结构对碳纳米管性能的影响。本文根据场致发射理论分析了碳纳米管的场致发射性能,在此基础上,本文还分析了碳纳米管在信息电子领域的短期和长期应用前景。     

碳纳米管及其应用

介绍碳纳米管的独特性能及其应用，如优良的导电性能和场发射性能等。     

铁/碳纳米管催化剂CVD法制备碳纳米管

以乙烯为碳源,碳纳米管负载铁基为催化剂,于790℃制备了平均直径约为30 nm的多壁碳纳米管。研究了700~850℃范围内碳纳米管产物的形貌特征和纯度,并与以Al2O3负载铁基作为催化剂的产物进行了比较。利用SEM、TEM、拉曼光谱,对催化剂和产物进行了表征。发现在最佳反应温度下,两种催化剂制备的碳纳米管形貌、直径分布范围及平均直径相当,但以碳纳米管负载铁基为催化剂,产量明显提高100%,且不具有难处理的氧化物载体,纯度很高。     

碳纳米管及其应用

综述了碳纳米管材料当前的研究状况、独特性质及其应用潜力,对碳纳米管材料的制备技术进行了简单介绍,详细说明了碳纳米管场致发射显示器的工作原理和制作技术、方法,讨论了碳纳米管材料在各种应用领域中的巨大应用前景,包括高强度复合材料、微机械、信息存储、纳米电子器件、平板场致发射显示器以及碳纳米管微操作等。利用碳纳米管材料制作的平板显示器具有优越的视觉性能,而且可以极大地降低生产成本。     

碳纳米管/液晶复合材料的研究进展

当今各种纳米材料在液晶显示和非显示应用方面已显示出非凡潜力。其中,碳纳米管与液晶分子同具各向异性几何外形,更容易分散到液晶中,稳定性更强。本文简要综述了近年来碳纳米管/液晶复合材料的研究进展,首先介绍了碳纳米管与液晶材料的基础概念与分类,讲述了将碳纳米管分散到液晶中常用的3种方法,讨论了碳纳米管对液晶材料相变温度、光学性能、电导率、介电性质与力学性能等物理性质的影响,最后介绍了碳纳米管/液晶复合材料在致动器、传感器、手写板、高强度材料等领域的应用。对碳纳米管/液晶复合材料制备、性能与应用研究的认识,将有助于探讨碳纳米管与液晶分子间相互作用导致改善液晶热、介电、电光、力学等物理性质的确切机制,为未来相关应用的实现奠定了基础。     

大规模制备定向排列的碳纳米管阵列

采用一种无模板的化学气相沉积法,在石英衬底上制备了大面积,高定向性、自支撑的碳纳米管阵列.二甲苯和二茂铁分别作为碳源和催化剂,连续进给到反应装置中,在一定温度条件下,碳纳米管自组织生成垂直于衬底方向的定向阵列.这种方法可以获得很高的生长速度,其最大长度可以达到几个毫米.拉曼光谱和高分辨透射电镜检测显示这种方法制备的碳纳米管具有较高的纯度和石墨化程度.     

大规模制备定向排列的碳纳米管阵列

采用一种无模板的化学气相沉积法 ,在石英衬底上制备了大面积 ,高定向性、自支撑的碳纳米管阵列。二甲苯和二茂铁分别作为碳源和催化剂 ,连续进给到反应装置中 ,在一定温度条件下 ,碳纳米管自组织生成垂直于衬底方向的定向阵列。这种方法可以获得很高的生长速度 ,其最大长度可以达到几个毫米。拉曼光谱和高分辨透射电镜检测显示这种方法制备的碳纳米管具有较高的纯度和石墨化程度     

阵列式碳纳米管制备研究

CVD工艺制备碳纳米管阵列,二甲苯(C6H4(CH3)2)作为碳源气体,二茂铁(C10H10Fe)作为催化剂前驱体,反应温度为700～800℃,碳纳米管直径30～60nm,长度50～60μm。     

碳纳米管团聚结构的电镜研究

纳米聚团床催化裂解法制得的碳纳米管均以团聚体形式存在，本文利用电子显微镜观察了两种碳纳米管团聚体的团聚结构，分散形态及微观结构，研究表明，纳米聚团床催化裂解法制备的碳纳米管具有多级团聚结构，范德华力及缠绕作用共同造成了多级团聚体的形成，细长的碳纳米管分散困难，易絮凝；短小弯曲的碳纳米管易于分散。     

Lead-free solder reinforced with multiwalled carbon nanotubes

In this study, varying weight percentages of multiwalled carbon nanotubes were successfully incorporated into 95.8Sn-3.5Ag-0.7Cu solder to synthesize novel lead-free composite solders. The composite solders were synthesized using a powder metallurgy route consisting of blending, compaction, sintering, and extrusion. The extruded materials were then characterized for their physical, thermal, and mechanical properties. With the addition of increasing weight percentage of carbon nanotubes, the composite solders experienced a corresponding decrease in density values and an improvement in wetting properties. The melting temperatures of the composite solders were found to be unchanged with additions of carbon nanotubes. However, improvements in the mechanical properties, in terms of microhardness and tensile properties, were observed with increasing weight percentages of carbon nanotubes.     

一种新的测定多壁碳纳米管中无定形碳含量方法的研究

目前,碳纳米管（CNTs）中无定形碳含量的测定方法很多,但由于测试样品方法不完善和样品预处理的方式不同,导致测量结果有较大差别,实验的可重现性也不好。本文对一种新的测定多壁碳纳米管（MWCNTs）中无定形碳含量的方法进行了研究。该方法基于不同形态碳与CO2反应活性的差异,利用CO2柔性氧化法氧化CNTs,采用热重法（TG）测定CNTs中无定形碳含量。并且,结合拍摄CNTs高分辨电子显微（HRTEM）像,证实通过该方法可使粗品中CNTs相和无定形碳相得以区分,达到了对CNTs中无定形碳进行定量分析的目的。本文也讨论了TG测试过程中的各个影响因素。     

碳纳米管分散形态的电镜研究

未经处理的碳纳米管常呈现团聚形态。然而，团聚形态对进一步深入研究碳纳米管的性能与应用造成了很大的局限．所以，碳纳米管的有效分散至关重要。现在国内虽已对碳纳米管的分散进行了一定的探索，但却未能对分散务件进行定量标定。本文采取超声波振荡的方法进行分散，并细致、深入地探讨了不同分散务件对碳纳米管分散形态的影响，从而说明选用适当的碳纳米管原料、延长超声振荡时间以及降低悬浮液浓度都将有利于碳纳米管的充分分散。     

碳纳米管冷阴极电子枪的电子光学设计

基于皮尔斯电子枪设计理论,提出了一种碳纳米管场致发射阴极电子枪的电子光学设计方案。电子枪阴极半径为0.5 mm,保持阴阳极电压不变,动态调整栅极电压,并利用计算机技术仿真软件（CST）对其进行仿真优化研究;结果表明,栅极最佳电压值为-14 kV,对应阴极发射电流为15.08 mA,阳极处电子束半径约为0.1 mm。研究为碳纳米管冷阴极栅极结构的设计提供了一种新的思路。     

硅基底表面上多种形态碳纳米管的生长

以Fe/Ru双金属纳米颗粒为催化剂,在含有一层自然氧化层的硅基底上制备单分散碳纳米管,并用原子力显微镜进行表征。实验结果表明在同一基底上碳纳米管具有多种形态,如环形、树枝状分叉形、锥形,单根和成束等。这种多种形态碳纳米管的出现,为更进一步了解碳纳米管的生长机制以及对控制碳纳米管制备有着重要意义。     

图案化定向碳纳米管阵列的场发射性能研究

考虑到碳纳米管的几何形貌会在一定程度上影响其场发射性能,如驱动电场,发射电流强度等,因此本文设计了三种不同的几何图案,并采用热气相化学沉积（TCVD）法制备出了相应几何结构的定向碳纳米管阵列;通过模拟计算和场发射测试实验,我们对以上三种结构的场发射性能进行比较,发现具有规则六边形蜂窝形状的碳纳米管阵列具有最强的边缘效应,最小的屏蔽效应,以及相同电场下最大的发射电流。     

Comparative study of the influence of the solvent on the catalytic growth of carbon nanotubes

The catalytic growth by chemical vapor deposition is a well-established route to single-wall carbon nanotubes (SWNTs). In this process, the choice and preparation of the metal catalyst determines the nanotube growth. The system Fe/Mo is known to yield a large percentage of SWNTs. In order to make use of SWNTs in electronic or electromechanical devices, the patterned growth relies on lithography techniques like photolithography or electron beam lithography. Many standard lithographic processes, i.e. the combination of photoresist and lift-off procedure, are not compatible with Fe/Mo catalyst solutions, resulting in low SWNT yield. We present a systematic study of the influence of the catalyst solvent on the patterned SWNT growth. Most remarkably, the use of water as a solvent is the basis for integrating SWNT with the established processing techniques due to its compatibility with any lithographic process and the simultaneous high SWNT yield.