等离子体增强化学气相沉积制备碳纳米管及其表征

论文摘要

由于碳纳米管具有独特的结构和优异的物化性质,近年来已成为纳米科技领域的研究热点。与结晶碳纳米管相比,非晶碳纳米管的无序结构使其具有了特殊的电子性质,有很广泛的应用前景。本论文采用等离子体增强化学汽相沉积方法制备了碳纳米管并进行了仔细的表征。在制备了非晶碳纳米管的基础上,又制备了具有结晶分支的非晶碳纳米管和Fe2O3纳米线填充的非晶碳纳米管,发现氧化态的催化剂对非晶碳纳米管的生长有决定作用。同时还对催化剂的化学状态、表面形貌、水蒸气和等离子体的轰击等实验条件对碳纳米管形貌和结构的影响进行了研究。上述研究对开拓制备非晶碳纳米管新方法、揭示非晶碳纳米管生长机制具有非常重要的意义。另外,实验条件对碳纳米管形貌和结构的影响的研究也为发现新颖碳纳米结构材料提供了帮助。

论文目录

• 提要
• 第一章 绪论
• 前言
• 1.1 碳纳米管的发现
• 1.2 碳纳米管的结构
• 1.3 碳纳米管的性质和应用
• 1.3.1 碳纳米管的力学性质
• 1.3.2 碳纳米管的电学性质
• 1.3.3 碳纳米管的吸附性质
• 1.3.4 碳纳米管的场发射性能
• 1.3.5 碳纳米管的应用
• 1.4 碳纳米管的制备
• 1.5 非晶碳纳米管简介
• 1.5.1 非晶碳纳米管的生长机制
• 1.5.2 非晶碳纳米管的制备
• 1.5.3 非晶碳纳米管的性质和应用
• 1.6 本论文的研究目的、意义和主要内容
• 参考文献
• 第二章 碳纳米管的制备和测试方法
• 2.1 碳纳米管的制备
• 2.1.1 催化剂的制备
• 2.1.2 碳纳米管的制备
• 2.2 碳纳米管的分析测试方法
• 本章小结
• 参考文献
• 第三章 非晶碳纳米管的制备与表征
• 3.1 制备
• 3.2 表征
• 3.3 生长机制研究
• 3.4 制备条件对非晶碳纳米管的影响
• 本章小结
• 参考文献
• 第四章 具有结晶分支的非晶碳纳米管
• 4.1 制备
• 4.2 表征
• 4.3 生长机制研究
• 本章小结
• 参考文献
• 2O₃ 纳米线填充非晶碳纳米管'>第五章 Fe₂O₃纳米线填充非晶碳纳米管
• 5.1 制备
• 5.2 表征
• 5.3 生长机制
• 本章小结
• 参考文献
• 第六章 实验条件对碳纳米管形貌和结构的影响
• 6.1 催化剂的化学状态的影响
• 6.1.1 实验
• 6.1.2 表征
• 6.2 催化剂预处理后的形貌的影响
• 6.3 水的分压的影响
• 6.4 等离子体轰击作用的影响
• 本章小结
• 参考文献
• 第七章 本文结论
• 攻读博士学位期间发表的论文
• 摘要
• ABSTRACT
• 致谢