碳納米管的制備及其薄膜結(jié)構(gòu)場(chǎng)發(fā)射試驗(yàn)研究

1、yiT論女第表站涼碳納米管的制備及其薄膜結(jié)構(gòu)場(chǎng)發(fā)射實(shí)驗(yàn)研究【摘要】：自1991年電弧法合成碳納米管以來(lái)，由于其準(zhǔn)一維結(jié)構(gòu)所導(dǎo)致的在電學(xué)、力學(xué)及光學(xué)等諸多方面的奇異性質(zhì)，被認(rèn)為是繼C_60之后另一種十分重要的碳的低維材料，可望在場(chǎng)發(fā)射平板顯示器件、 儲(chǔ)氫燃料電池、高分子復(fù)合材料及超級(jí)電容等應(yīng)用領(lǐng)域取得突破。為適應(yīng)碳納米管在基礎(chǔ)研究和工業(yè)發(fā)展兩方面的廣泛應(yīng)用，大規(guī)模、高質(zhì)量碳管粉末及薄膜的合成成為研究熱點(diǎn)。經(jīng)過(guò)十多年的發(fā)展，碳納米管的合成方法日趨多樣化，從最初的電弧法、化學(xué)氣相沉積法發(fā)展 到今天的流動(dòng)催化法。特別值得關(guān)注的是 ，流動(dòng)催化法可以高質(zhì)高量 地合成碳管粉末，為其多方面的應(yīng)用打下基礎(chǔ)。本工

2、作分為兩個(gè)部分。 第一章著重介紹本實(shí)驗(yàn)室采用流動(dòng)催化法合成碳管的實(shí)驗(yàn)過(guò)程。包括低壓流動(dòng)催化實(shí)驗(yàn)裝置的建立及對(duì)各主要工藝參數(shù)的最優(yōu)化探索等 等。有別于常規(guī)的流動(dòng)催化法，本實(shí)驗(yàn)完全工作于低氣壓下，保證了實(shí) 驗(yàn)的安全性并降低了實(shí)驗(yàn)的成本。第二章介紹了四面體非晶碳膜影響 碳管薄膜場(chǎng)發(fā)射性能的厚度效應(yīng)。通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)表征手段，證明四面體非晶碳膜可以沉積在碳管薄膜的表面。 進(jìn)一步的場(chǎng)發(fā)射研究顯示 較薄的碳膜能顯著改善碳管的場(chǎng)發(fā)射，而較厚的碳膜則抑制了碳管的 場(chǎng)發(fā)射，并對(duì)這一現(xiàn)象給出了定性的解釋?！娟P(guān)鍵詞】：【學(xué)位授予單位】：華東師范大學(xué)【學(xué)位級(jí)別】：博士【學(xué)位授予年份】：2005【分類號(hào)】：TB383.1

3、【目錄】：第一章流動(dòng)催化法合成碳納米管粉末材料的工藝探索4-221.1引言4-51.2實(shí)驗(yàn)方面5-61.2.1實(shí)驗(yàn)裝置5-61.2.2主要的實(shí)驗(yàn)步 驟61.3影響碳管形貌及質(zhì)量的主要技術(shù)參數(shù) 6-211.3.1工作氣壓7-111.3.2鼓泡時(shí)機(jī)11-151.3.3兩支路氫氣流量比15-171.3.4生長(zhǎng)溫度17-21參考文獻(xiàn)21-22第二章四面體非晶碳薄膜/定向碳管薄膜結(jié)構(gòu) 場(chǎng)發(fā)射實(shí)驗(yàn)研究22-342.1引言22-232.2碳納米管薄膜表面四面體非 晶碳膜的沉積及表征23-282.2.1大面積有序碳納米管薄膜的制備及表 征23-252.2.2碳納米管薄膜表面四面體非晶碳膜的沉積及表征 25-282.3四面體非晶碳膜/碳納米管場(chǎng)發(fā)射性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)研究28-332.3.1實(shí)驗(yàn)描述及結(jié)果29-302.3.2對(duì)四面體非晶碳膜