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《定向碳納米管的制備及碳納米管雷達波吸收性能研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、摘要本文首先采用管式反應爐以二茂鐵作為催化劑先驅(qū)體、二甲苯作為碳源、以Ar／H。為載氣、以石英板或石英片作為基底制備了定向碳納米管薄膜。通過向反應室引入適量的水蒸氣，選擇性的除去非晶碳，延長催化劑的壽命，獲得了厚達2mm的大面積定向碳納米管薄膜。其次研究了向反應室引入氨氣對定向碳納米管薄膜的影響。采用掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、X射線衍射儀(XRD)以及高分辨掃描電子顯微鏡(HRSEM)和高分辨透射電子顯微鏡(HRTEM)對碳納米管進行了表征。最后研究了碳納米管、稀土摻雜碳納米管、定向碳納米管薄膜的吸波性能。研究結果表明：當向反應室引入水蒸氣
2、合成毫米級長度的碳納米管時，生長溫度宜控制在850℃左右；在載氣總流量為2000ml／min(I路Ar／H：1600／200m1／min、II路Ar200ml／min，其中第1I路Ar攜帶水蒸氣)、生長溫度為850E、生長時間60min等相同條件下，隨著二茂鐵濃度的增加，碳納米管的直徑減小，碳納米管的長度先增加后減小，在二茂鐵濃度為0．069／ml時，碳納米管長度有最大值1．1mm；水的引入量(由第1I路Ar的流量決定)是影響催化劑的壽命的關鍵因素。在生長溫度為850E、二茂鐵濃度為0．049／ml、IIAr為400ml／min等生長條件下，得到了長達1．75mm的
3、定向碳納米管；隨著生長時間的延長，定向碳納米管薄膜的厚度增加，平均生長速率先增加后降低，當生長時間為120min時，可以得到厚約2mm的定向碳納米管薄膜；將氨氣引入反應室導致定向碳納米管薄膜形成疏密相間排列，引入氨氣的量增加，定向碳納米管薄膜的厚度降低；當CNTs／EP比為5／loo，在7．91GHz處，有最大吸收值13．89，合格帶寬為3．19GHz，稀土摻雜碳納米管在8．40—16．08GHz范圍內(nèi)，吸收大于lOdB，合格帶寬7．68GHz，定向碳納米管也具有一定的吸波性能，在13．75—18GHz頻率范圍內(nèi)，吸收大于lOdB，頻寬4．25GHz。關鍵詞碳納米管
4、定向碳納米管化學氣相沉積雷達波吸吸收材料，l●·'AbstractLargeareaalignedcarbonnanotubefilmsweregrownonquartzsubstratesbychemicalvapordepositionprocess．Hereweusedferrocene，xyleneandArgon／hydrogenasthecatalystprecursor，carbonsourceandcarriergas，andusedalundumtubeasreactionchamber．Acontrolledamountofwatervaporo
5、rNH3wasintroducedintothegrowthatmosphere．Watervaporcouldselectivelyremovemnorphouscarbonandpreservecatalyticactivityandlifetime．NH3haveaneffectoncarbonnanotubefilms．ThemorphologyofCNTswascharacterizedbySEM、TEM、HRSEM、HRTEM．XRDWasalsousedtoevaluatethecrystallinityofCNTs．Accordingtothephe
6、nomenonandresultsofexperiment，thegrowthmechanismwerediscussed．Respectively,WeusedCNTs，rareearth／CNTsandANTsaselectromagneticabsorbingmaterialstostudytheirabsorptionproperties．TheresultsofexperimentshowthatthebefiRinggrowthtemperaturewas850。C，whenwatervaporwereintroducedintothereactionc
7、hamber．At2000ml／minofcardergas(IAr／H21600／200ml／min、IIAr200ml／min)andgrowthtemperature850。C，nanotubesdiametersreducedwithincreasingferroceneconcentration，butthelengthofcarbonnanotubesisseentoincreaseabout1．1mmatO．069／mlandthendecreasethereafter．Balancingtherelativelevelsofcarbonsourc
