碳纳米管原子结构分辩观测报告

用隧道扫描显微镜在室温条件下,低真空环境中,对以石墨为衬底的碳纳米管进行观测,在数十个纳米范围内显示了变形碳纳米管的原子结构,分析了变形碳纳米管的形成。     

NDA分子双螺旋结构的扫描隧道显微镜（STM）观测

用自制的STM,经高序定向热解石墨（HOPG）对扫描组件进行定标后,采用展开法制样,在常温常压的自然条件下,对猪脾DNA分子进行了观测研究。得到了石墨表面清晰折原子分辩图象以及猪脾DNA分子双螺旋结构的STM形貌图。介绍了生物样品的制备方法,对实验结果进行了分析和讨论。     

扫描方向对STM图像的影响

利用Ｗｉｎｄｏｗｓ的ＧＤＩ位图和ＤＩＢ位图,用Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｖｉｓｕａｌ Ｃ＋＋６．０编制了扫描驱动以及能够同时显示和存储多幅伪彩色图像的程序,并用该程序对高定向石墨进行了原子量级和纳米量级的成像。实验观测到对同一样品同一区域,如果扫描方向不同,得到的图像也不同,本文根据ＳＴＭ的反馈成像机理对此进行了解释。     

多壁碳纳米管的纯化

研究了碳纳米管中各种不同形态的碳相在氢气氛下的甲烷化行为及其在碳纳米管纯化中的应用,研究结果表明,不同稳定性的碳相在氢气氛下的起始甲烷化温度是不一样的,构成碳纳米管主体的六元环的碳,较之类似活性碳的杂形碳以及主要由五元环和七元环构成的碳纳米小颗粒,在氢气氛下是较为稳定的,实验表明,通过控制甲烷化的温度以及尾气的相色谱检测可实现碳纳米管的纯化及纯化进程的实时在线监控。     

用于微区阻抗测量的STM探针的制备

基于扫描隧道显微镜（scanning tunneling micmscope，STM）的新型扫描阻抗显微镜（scarming impedance microscope，SIM）可以对绝缘电介质表而的阻抗性质进行测量，但由于传统STM针尖不适用于这种模式，需要制备新型的探针。介绍了利用电化学腐蚀法制备SIM针尖的工艺，研究了制备过程中各种条件的控制对针尖质量的影响。根据实验结果，对切断时问的控制效果提出了与以往经验不同的看法。最后通过实验分析了适用于阻抗性质扫描的针尖特点，认为适用于阻抗扫描的针尖其曲率半径应在100～200nm之间，且具有小的纵横比和一级新月结构。     

让学生看见原子--扫描隧道显微镜(STM)简介

随着科技的不断进步,人类对微观世界探索的要求也在不断提高.科学家们一直希望能能够"看"到原子的阵面目,以便进一步研究在物体表面原子的排列和分布情况.     

组装碳纳米管扫描隧道显微镜针尖

探索了用高频交变电场电泳辅助钨针尖粘碳管来组装CNT针尖的有效方法,比较得出实验的最佳参数。用该方法制作的CNT针尖用于扫描隧道显微镜(STM),得到了高定向石墨表面的阶梯像。     

STM对金表面修饰的研究

用ＳＴＭ针尖对金表面进行纳米修饰，发现了一种新的现象。隧道电阻变小时，阈值电压开始减小后增在。这种现象可以用场蒸发和场梯度诱导表面原子扩散的复合模型来解释。     

Construct 2D nanostructure of co-adsorbed dipyridyl derivative by stabilization of hydrogen bond and long alkyl chains

The self-assembled structures of 4, 4‘‘-dionoyl-2,2‘‘-dipyridyl and its co-adsorption with stearic acid on highly oriented pyrolytic graphite (HOPG) have been studied by the scanning tunneling microscopy (STM). As a result, 4,4‘‘-dionoyl-2,2‘‘-dipyridyl forms a planar trans conformation in two cases, and through the co-adsorption with stearic acid, 4,4‘‘-dionoyl-2,2‘‘-dipyridyl and stearic acid form a well-ordered nanostructure.     

用于微区阻抗测量的STM探针的制备

基于扫描隧道显微镜(scanning tunneling microscope, STM)的新型扫描阻抗显微镜(scanning impedance microscope, SIM)可以对绝缘电介质表面的阻抗性质进行测量,但由于传统STM针尖不适用于这种模式,需要制备新型的探针.介绍了利用电化学腐蚀法制备SIM针尖的工艺,研究了制备过程中各种条件的控制对针尖质量的影响.根据实验结果,对切断时间的控制效果提出了与以往经验不同的看法.最后通过实验分析了适用于阻抗性质扫描的针尖特点,认为适用于阻抗扫描的针尖其曲率半径应在100～200 nm之间,且具有小的纵横比和一级新月结构.     

湿法制备 STM 针尖过程中影响因素的分析

用电化学腐蚀法，通过快速控制电路控制微针尖的腐蚀。根据电化学的动力学原理，分析了制备过程中电压变化范围、电压切断时间、电解液浓度和钨丝浸入深度等因素对微尖质量的影响，并讨论了微尖形成机制。     

碳纳米管纯化技术研究

以碱为分散剂进行预处理,以混酸为氧化剂对碳纳米颗粒进行氧化,研究了一种新的碳纳米管纯化方法．从热力学角度对氧化反应的可行性进行了分析,考察了混酸比、温度、反应时间等因素对反应的影响,确定了最佳工艺条件：混酸比（浓硫酸与浓硝酸的体积比）为３∶１,反应时间０．５ｈ．同时对纯化机理进行了探讨．     

碳纳米管的电镜图象

运用Ｘ６５０扫描电镜、Ｈ８００透射电镜等对各种碳纳米管的形貌和结构进行了观察,发现碳纳米管呈纤维状,且有一定的弯曲;碳纳米管管端始终是封闭的,管子四周被碳纳米颗粒包围;纯化后的碳纳米管管壁四周的碳纳米颗粒消失,管口同时被打开．此外,还对其形成原因进行了分析     

两个氢原子在单壁碳纳米管上的加成

用半经验的AM1方法，对两个氢原子在锯齿型单壁碳纳米管（6，0）上的加成规律进行了研究。优化了两个氢原子在碳纳米管同一层内加成后所产生的各异构体的结构，计算了各加成异构体的生成热，讨论了它们的稳定性和振动光谱。     

扶手椅型单壁碳纳米管氮烯环加成异构体结构和性质的理论研究

用AM1方法研究了(3，3)、(4，4)、(5，5)和(6，6)扶手椅型单壁碳纳米管(ASWCNTs)以及其氮烯环加成异构体的结构和性质，并重点讨论了这些异构体之间的转化关系．POAV分析表明，扶手椅型单壁碳纳米管的直径越大，张力就越小，“一“共轭作用也越强．     

石墨直流电弧法制备碳纳米管

采用石墨电弧法制备碳纳米管,研究了不同电流、电压、氦气压力以及不同阴阳极棒径条件下碳纳米管的生成情况,并讨论了氧气和水蒸气的存在对碳纳米管制备的影响,总结出制备碳纳米管的条件,给以后的纯化工作带来方便图２,表２,参６     

碳纳米管负载离子液体对铜离子吸附研究

采用浸渍法将手性离子液体1-乙基-3-甲基咪唑L-酒石酸盐(EMIML-Tar)负载到羧基化多壁碳纳米管(CNTs)上,对水溶液中Cu~(2+)进行吸附,考察了离子液体加入量、EMIML-Tar/CNTs吸附剂用量、Cu~(2+)初始浓度、pH、吸附温度、吸附时间对吸附性能的影响。结果表明,负载离子液体后能显著提高多壁碳纳米管对Cu~(2+)的吸附能力,当Cu~(2+)初始浓度为20 mg/L,吸附剂用量为25 mg,溶液pH为6.0,吸附温度为298 K,吸附时间为30 min时,EMIML-Tar/CNTs吸附剂对Cu~(2+)去除率达96%,吸附量为19.19 mg/g。应用2种动力学模型对吸附过程进行拟合,结果表明吸附过程可以很好地用准一级动力学方程描述。