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《納米碳管的制備研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要理論預(yù)測和實驗研究發(fā)現(xiàn)納米碳管其有獨特的機械、電學(xué)、熱學(xué)等性能。使其可能在電子、生物、材料、化學(xué)等領(lǐng)域獲得廣泛的應(yīng)用。而目前在大量制備高質(zhì)量的納米碳管以及提純凈化工藝中還存在許多問題，阻礙了納米碳管性能與應(yīng)用研究工作的進展。因此對納米碳管制備的研究工作具有非常重要的意義。本文建立了兩套傳統(tǒng)的制備納米碳管的裝置，分別是電弧放電法實驗裝置和CVD法制備納米碳管的實驗裝置：并利用這兩種方法進行了大量的實驗研究。為了檢測實驗產(chǎn)物的質(zhì)量本文使用了x射線衍射、掃描電鏡分析和透射電鏡分析等手段對產(chǎn)物進行了表征分析。結(jié)果表明：CVD法制備納米碳管實驗操作方便，實
2、驗條件易于控制，產(chǎn)量大。但碳管之間相互纏繞不易分離：電弧放電法制備的納米碳管光滑平直，管徑較小而且均勻，分散性好。但產(chǎn)率較低，雜質(zhì)含量高，難于分離提純。提出了一種氣液相結(jié)合的多步高效的提純CVD法制備納米碳管的新工藝方法。樣品的損失率減小到40％甚至20％多，純度達到95％以上。在強磁場下利用CVD法進行了納米碳管制各的研究，并與普通情況下CVD法制備納米進行比較，分析結(jié)果表明：強磁場下制備的納米碳管較普通條件下制備的納米碳管產(chǎn)率和純凈度更高，且碳管更細更長，管徑均勻。關(guān)鍵詞：納米碳管，制備，提純，強磁場AbstractTheoreticprognO
3、s仃catfOnandresearchingworkshowthatthenanotubeshavecharacteristicsinmechanismandelectrologyandcalorificswhichmakeitgreatapplicationinthesefields．Theunsettledproblemsinsynthesizeinghighqualitynanotubesandpurlfyingthenanotubesbafflethereseachingwork．Sostudyingofsynthesizinghighqua
4、iltynanotubesbecomesevenimportant．Apparatusofchemicalvapordeposition(CVD)methodandarcdischargemethodaredesignedandestablishedinthispaper：manyexperimentsarecarriedoutbythesetwomethods．X—ray．ScanElectronMicroscope(SEM)andTransmittingElectronMicroscope(TEM)areusedtoexaminethequali
5、tyoftheexperimentsamples．TheresultcomesoutthatCVDcostslessanditsoutputismorelarge，moreoverit'sreactionconditionscanbeeasilycontrolledandtheproductsbeeasilypurified；butcrystallinityoftheproductsislowerandthenanotubesaretwiningWhilearcdischargemethodisdifficulttocontrolanditsoutp
6、utisless，manykindsofcarbonnanopowderandnoncrystalcarbonexistinitspronducts．whichmakesthepurificationmuchmoredifficult，butthenanotubesareverystraightandhighlycrystallized．Amultistepandefficientpurlfymethodisputforward，whichunitstheadvantagesbothofliquidoxidationmethodandsolidoxi
7、dationmethod．Thelosingpercentreducesto40％evento20％．whilethepurificationreaches95％NanotuesaresynthesizedbyCVDinhighmagneticfieldandcomparedwithlhenanotubesmadeundercommonconditions．Theresultshowsthatthenanotubessynthesizedinhighmagneticfieldaremuchhigherthanthecommononesbothinyi
8、eldandquality；andit'salsomuchlongerandthinnerthattheJa
