不同氮源制备CNx纳米管薄膜及其低场致电子发射性能

采用高温热解法，分别以氯化铵(NH₄Cl)和乙二胺(C₂H₈N₂)为氮源在洁净的硅片上沉积生长CN_x纳米管薄膜.利用扫描电子显微镜、高分辨率透射电子显微镜和拉曼光谱对CN_x纳米管进行形貌观察和表征.结果显示不同氮源制备出的CN_x纳米管薄膜的洁净度、有序度以及纳米管的结构明显不同.热解乙二胺(C₂H₈N₂)/二茂铁(C₁₀H₁₀Fe)制备出的结晶度较低的“竹节状” 结构CN_x纳米管平行基底表面有序生长，而且低场致电子发射性能优越,开启电场1.0V/μm，外加电场达到2.89V/μm时发射电流密度为860μA/cm². 关键词： x纳米管')" href="#">CN_x纳米管 高温热解 “竹节状”结构 场致发射     

不同催化剂对热解法制备CNx纳米管的影响

利用铁、钴、镍以及二茂铁为催化剂在高温下热解乙二胺制备CNx纳米管,研究了不同催化剂对CNx纳米管的形貌、结构及产量的影响,并对其催化机理进行了初步讨论.二茂铁和铁催化都能制备出“竹节状”结构的CNx纳米管,但产量较低.钴催化生成CNx纳米管多弯曲,管壁多褶皱,产量较高.镍催化只生成了直径500nm左右的螺旋管.拉曼光谱研究进一步表明,二茂铁催化生成“竹节状”结构CNx纳米管由于氮的掺杂程度相对较高而结晶有序度较低.     

利用电介质柱共振器实现电磁响应模式可转变的电磁超介质

本文利用电磁场数值计算方法研究了横截面具有不同长宽比例的电介质柱的电磁共振模式,发现横截面长宽比例影响电介质柱共振模式的激发顺序.截面长宽比小于2.2时,首先激发磁共振模式;而长宽比大于2.2时,磁共振模式在第二个共振被激发;作为转折点,截面长宽比例约为2.2的电介质柱不能激发磁共振模式.结果还表明改变电磁波入射方向可以调节长方形截面的电介质柱的磁共振发生的频率位置,实现偏振可控的电磁响应,这为新颖的电介质电磁超介质的设计与研究提供有价值的信息. 关键词： 电介质 电磁超介质 共振     

金属双柱metamaterial负折射特性的液晶调控

本文研究了金属双柱metamaterial对太赫兹波负折射的液晶调控。结果表明, 当液晶的介电系数从2逐渐增大到4, 产生负折射的频率从0.648 THz逐渐变化到0.413 THz, 包含了0.650 THz和0.500 THz附近两个大气窗口; 通过改变液晶的介电常数, 可以在该频段内任一频点实现负折射、零折射或正折射。由于液晶的介电常数可以通过外加交流偏压或光场进行调控, 因此利用液晶可以实现对太赫兹波负折射频率和传播方向的调控。     

碳纳米管的热解法制备、电子显微镜观察及拉曼光谱研究

以二茂铁和二甲苯为原料在Ar和H2 气氛中不同温度下热解制备出了不同直径分布的碳纳米管。在 740℃、780℃、82 0℃和 880℃下制备出的碳纳米管的外径分布分别为 1 7-80nm、2 0 - 73nm、40 - 70nm、1 7- 2 7nm。拉曼光谱和透射电子显微镜 (TEM )观察表明 ,在82 0℃下制备的碳纳米管晶形最完整     

基于单体石墨纤维的场发射特性研究

利用化学气相沉积(CVD)法,以甲烷为碳源在管式炉中合成了单体石墨纤维(MGF).选取长度为3.426 mm,顶端球面半径为11.26μm的单体石墨纤维直立于圆铜片上作为阴极,以导电ITO玻璃作为阳极,采用二极管结构在真空室中进行直流场发射测试,证实MGF的开启场强为0.4775 V/μm.基于有限元仿真软件ANSYS...     

不同催化剂热解法制备硼碳氮纳米管过程中的影响

对以钴、镍、钴/镍、钴/二茂铁、镍/二茂铁和二茂铁为催化剂高温热解法制备的硼碳氮（BCN）纳米管的结构、产率等的影响进行了分析.实验中发现催化剂在BCN纳米管的生长过程中有重要作用.高分辨率透射电子显微镜图像显示在860℃时，以镍/二茂铁、钴/二茂铁为催化剂生成的BCN纳米管具有“竹节状”结构，且管壁较薄，镍、钴或镍/钴作催化剂生成的BCN纳米管不具有明显的“竹节状”结构，管壁较厚，且粗细不均匀，而以二茂铁作催化剂没有BCN纳米管生成.在所有生成的BCN纳米管中含有催化剂颗粒.通过对生成的BCN纳米管的结 关键词： BCN纳米管 热解 催化剂 拉曼光谱     

Electric field distribution around the chain of composite nanoDarticles in ferrofluids

Composite nanoparticles （NPs） have the ability of combining materials with different properties together, thus receiving extensive attention in many fields. Here we theoretically investigate the electric field distribution around core/shell NPs （a type of composite NPs） in ferrofluids under the influence of an external magnetic field. The NPs are made of cobalt （ferromagnetic） coated with gold （metallic）. Under the influence of the external magnetic field, these NPs will align along the direction of this field, thus forming a chain of NPs. According to Laplace＇s equations, we obtain electric fields inside and outside the NPs as a function of the incident wavelength by taking into account the mutual interaction between the polarized NPs. Our calculation results show that the electric field distribution is closely related to the resonant incident wavelength, the metallic shell thickness, and the inter-particle distance. These analytical calculations agree well with our numerical simulation results. This kind of field-induced anisotropic soft-matter systems offers the possibility of obtaining an enhanced Raman scattering substrate due to enhanced electric fields.     

催化剂对碳纳米管产率及质量的影响

本文研究了添加钴/二茂铁、镍/二茂铁、钴、镍/钴不同催化剂对高温热解法制备碳纳米管质量、产率等的影响。高分辨率透射电镜图象显示在800℃左右,镍/二茂铁、钴/二茂铁和钴催化条件下,有多壁碳纳米管生成,而用镍/钴作催化剂时,只有直径在0 5μm左右,长度十几个微米的非晶态棒状物生成。通过对生成碳纳米管的质量和产量进行比较,催化剂的催化活性满足二茂铁>钴>镍。简单分析了在碳源高温热解环境下不同金属催化剂的性能差异,并对不同催化条件下生成物的拉曼光谱进行了分析。     

Electric field distribution around the chain of composite nanoparticles in ferrofluids

Composite nanoparticles (NPs) have the ability of combining materials with different properties together, thus receiving extensive attention in many fields. Here we theoretically investigate the electric field distribution around core/shell NPs (a type of composite NPs) in ferrofluids under the influence of an external magnetic field. The NPs are made of cobalt (ferromagnetic) coated with gold (metallic). Under the influence of the external magnetic field, these NPs will align along the direction of this field, thus forming a chain of NPs. According to Laplace's equations, we obtain electric fields inside and outside the NPs as a function of the incident wavelength by taking into account the mutual interaction between the polarized NPs. Our calculation results show that the electric field distribution is closely related to the resonant incident wavelength, the metallic shell thickness, and the inter-particle distance. These analytical calculations agree well with our numerical simulation results. This kind of field-induced anisotropic soft-matter systems offers the possibility of obtaining an enhanced Raman scattering substrate due to enhanced electric fields.