碳納米管的結(jié)構(gòu)課件

碳納米管的結(jié)構(gòu)51、山氣日夕佳，飛鳥相與還。52、木欣欣以向榮，泉涓涓而始流。53、富貴非吾愿，帝鄉(xiāng)不可期。54、雄發(fā)指危冠，猛氣沖長(zhǎng)纓。55、土地平曠，屋舍儼然，有良田美池桑竹之屬，阡陌交通，雞犬相聞。碳納米管的結(jié)構(gòu)碳納米管的結(jié)構(gòu)51、山氣日夕佳，飛鳥相與還。52、木欣欣以向榮，泉涓涓而始流。53、富貴非吾愿，帝鄉(xiāng)不可期。54、雄發(fā)指危冠，猛氣沖長(zhǎng)纓。55、土地平曠，屋舍儼然，有良田美池桑竹之屬，阡陌交通，雞犬相聞。無(wú)機(jī)碳化學(xué)碳單質(zhì)及其衍生物金剛石石墨及其石墨層間化合物碳纖維富勒烯線型碳納米碳管無(wú)機(jī)碳化學(xué)有人預(yù)言,21世紀(jì)是“超碳時(shí)代”。理由是:金剛石的人工合成、碳纖維的開(kāi)發(fā)應(yīng)用、石墨層間化合物的研究、富勒烯(碳籠原子簇)及線型碳的發(fā)現(xiàn)及研究都取得了令人矚目的進(jìn)展。這些以單質(zhì)碳為基礎(chǔ)的無(wú)機(jī)碳化學(xué)給人們展現(xiàn)了無(wú)限的想象空間。碳單質(zhì)及其衍生物在學(xué)術(shù)界,一般認(rèn)為金剛石、石墨、碳籠原子簇、線型碳是碳的幾種同素異形體。金剛石,原子晶體,碳原子間以sp3雜化成鍵石墨,混合鍵型或過(guò)渡型晶體,碳原子間以sp2雜化成鍵;無(wú)定形碳和碳黑都是微晶石墨富勒烯(碳籠原子簇),分子晶體,碳原子間以s035p6雜化軌道成鍵(3條σ鍵);碳原子上還有1條π鍵(s00590915)線型碳,分子晶體,碳原子間以sp雜化成鍵,其穩(wěn)定性為:線型碳>石墨>金剛石>富勒烯。新課標(biāo)倡導(dǎo)教師應(yīng)多采用引導(dǎo)探究式的教學(xué)方式。教育心理學(xué)家布魯納也對(duì)發(fā)現(xiàn)式教學(xué)提出了建議：一要在探索中培養(yǎng)思考能力；二要將新知識(shí)與原有知識(shí)融合。根據(jù)這些原則與方法，本文總結(jié)了以下九種創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境的策略：一、從生活實(shí)踐中創(chuàng)設(shè)建模情境生活中有許多地方都需要用到數(shù)學(xué)的知識(shí)，教師可以從學(xué)生熟悉的生活場(chǎng)景中選取創(chuàng)設(shè)情境的素材，培養(yǎng)學(xué)生的建模能力，使之學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)的知識(shí)解決生活中的實(shí)際問(wèn)題。例1:在“均值不等式”這一節(jié)課的教學(xué)中，可設(shè)計(jì)如下實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生從中發(fā)現(xiàn)關(guān)于均值不等式的定理及其推論。新華都超市在五一節(jié)前進(jìn)行降價(jià)促銷活動(dòng)，計(jì)劃對(duì)某種商品作如下三種降價(jià)方案:是第一件打，第二件打;是第一件打折銷售，第二件打折銷售;是兩件都打折銷售。問(wèn):假設(shè)你要買兩件這種商品，應(yīng)選擇哪種降價(jià)更省錢?這樣學(xué)生就會(huì)動(dòng)腦思考，因?yàn)樗婕白约阂院蟮馁?gòu)物，因此學(xué)生都積極參與到教學(xué)活動(dòng)中來(lái)，并提高了他們學(xué)數(shù)學(xué)的積極性。學(xué)生通過(guò)認(rèn)真的閱讀題目、分析問(wèn)題、交流探討，最終發(fā)現(xiàn)可以把問(wèn)題轉(zhuǎn)化為：哪一種方案降價(jià)更多？給顧客的優(yōu)惠率都是;給顧客的優(yōu)惠率是，最后歸結(jié)為比較與大小的問(wèn)題。用計(jì)算得，即，最后把兩邊即可得均值不等式。這樣對(duì)的傳授，已是，。二、從數(shù)學(xué)文化中創(chuàng)設(shè)共鳴情境高中新課標(biāo)改革提出眾多新理念、新要求，其中“數(shù)學(xué)文化”的學(xué)習(xí)要求可算是一個(gè)亮點(diǎn)。高中《課標(biāo)》這個(gè)板塊的學(xué)習(xí)要求是盡量將數(shù)學(xué)文化中的一些對(duì)數(shù)學(xué)發(fā)展有促進(jìn)作用的人物、事件和課程內(nèi)容融合在一起進(jìn)行教學(xué)，反映數(shù)學(xué)對(duì)人類文明的發(fā)展、社會(huì)的進(jìn)步的作用。比如數(shù)的發(fā)展史，二進(jìn)制原理在計(jì)算機(jī)中的應(yīng)用等等。采用多樣化的教學(xué)方式，結(jié)合這些選題創(chuàng)設(shè)情境，組織學(xué)生體驗(yàn)和認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)的科學(xué)價(jià)值。例2:在學(xué)習(xí)“算法初步”時(shí)，可以從現(xiàn)代社會(huì)中的計(jì)算機(jī)的各種功能：聽(tīng)音樂(lè)、看電影、玩游戲、打字、處理數(shù)據(jù)等都跟算法有關(guān)出發(fā)，引起學(xué)生對(duì)算法的好奇心。接著問(wèn)學(xué)生：“同學(xué)們算法既然跟電腦有關(guān)，那么算法是否應(yīng)該是近現(xiàn)代的一個(gè)數(shù)學(xué)成果？”這時(shí)同學(xué)們會(huì)本能的反映是肯定的。這時(shí)教師再否定了這個(gè)觀點(diǎn)“其實(shí)不然，算法的概念并不是隨著電腦的出現(xiàn)才有的，算法的概念古已有之?！币源嗽俅我饘W(xué)生的求知欲，最后向大家介紹西方數(shù)學(xué)中很早就有了歐幾里得算法，而中國(guó)古代數(shù)學(xué)中蘊(yùn)涵著更為豐富的算法內(nèi)容和思想，割圓術(shù)，秦九韶算法等等都是很經(jīng)典的算法，讓同學(xué)們?cè)诤闷嬷懈惺軘?shù)學(xué)文化的博大精深，體驗(yàn)數(shù)學(xué)的科學(xué)價(jià)值。三、從數(shù)學(xué)故事中創(chuàng)設(shè)趣味情境例3:在學(xué)習(xí)等比數(shù)列前n項(xiàng)和!公式時(shí)，可設(shè)計(jì)這樣一個(gè)趣味故事，用輕松的故事情境引起學(xué)生的興趣:古時(shí)候，大部分人是以務(wù)農(nóng)為生的，因此耕牛對(duì)農(nóng)民來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的，因此那時(shí)的耕牛價(jià)錢非常昂貴，一頭牛行情價(jià)大約達(dá)到25兩銀子。一天，一家賣牲口的店里貼出告示說(shuō):今天只要在本店一次買趕牛的鞭子15根，就可免費(fèi)贈(zèng)送一頭牛。而第一根牛鞭子賣價(jià)2錢，第二根4錢，第三根8錢，以此類推下去。許多農(nóng)民心里合計(jì)著一兩銀子等于1000錢，那二十兩銀子就要25000錢，而馬鞭那么便宜，根本就花不了多少錢，這個(gè)劃算！果真如此嗎？為接下來(lái)較為抽象的公式的推導(dǎo)過(guò)程營(yíng)造了濃厚的求知?dú)夥?。四、從新聞事件中?chuàng)設(shè)辨析情境數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指出:要培養(yǎng)學(xué)生“用數(shù)學(xué)的眼光認(rèn)識(shí)所生活的環(huán)境與生活”，學(xué)會(huì)“數(shù)學(xué)地思考”。從我們身邊的媒體中、新聞事件中創(chuàng)設(shè)情境，正是實(shí)施課程標(biāo)準(zhǔn)的有效策略之一。并且新聞給人一種新鮮感，是發(fā)生在我們身邊的事，學(xué)生易于接受。例4:在上統(tǒng)計(jì)與概率這一部分的內(nèi)容時(shí)，可設(shè)計(jì)如下情境：21世紀(jì)是一個(gè)信息時(shí)代，信息傳播迅捷方便，但也存在許多虛假信息，作為新一代的中學(xué)生，應(yīng)該提高數(shù)據(jù)識(shí)別能力，同學(xué)們已經(jīng)學(xué)了統(tǒng)計(jì)與概率，下面我們用統(tǒng)計(jì)與概率的基本思想來(lái)對(duì)下面兩則新聞進(jìn)行辨析。1949年，對(duì)的畢業(yè)生收人作了如下的報(bào)道：“的畢業(yè)生收入一般水平是25000美元?！币龑?dǎo)學(xué)生從取樣的樣本進(jìn)行辨析。辨析結(jié)果發(fā)現(xiàn)：這個(gè)數(shù)字來(lái)源于大學(xué)對(duì)校友的一次問(wèn)卷調(diào)查。著名的《時(shí)代》雜志對(duì)此報(bào)道作了如下評(píng)論，二十五年之后，還能和繼續(xù)聯(lián)絡(luò)的校友大部分都是成功人士，但絕大部分的畢業(yè)生都已經(jīng)失去聯(lián)系，而這些人有的是收入一般，也有畢業(yè)之后事業(yè)不順的，他們知道他們的現(xiàn)狀。因此，25000的數(shù)據(jù)明顯被夸大了。有一篇“出版者的話”，它對(duì)新訂戶介紹說(shuō)：“本雜志訂戶年齡的中位數(shù)是34歲，他們的家庭收入是7250元。”另一則介紹則是：“本雜志訂戶年齡的中位數(shù)是42歲，他們家庭收入是9533元。”辨析結(jié)果：選擇的代表數(shù)有誤，他們對(duì)年齡指出是中位數(shù)，而收入數(shù)字則不指明。這位出版者是否用平均數(shù)來(lái)炫耀他們擁有富裕的讀者呢？五、從古代詩(shī)詞中創(chuàng)設(shè)文學(xué)情境學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)不僅僅是靠記憶掌握應(yīng)用數(shù)學(xué)概念，數(shù)學(xué)方法，數(shù)學(xué)思想，而且應(yīng)該揭示數(shù)學(xué)的文學(xué)底蘊(yùn)，認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)與文學(xué)，語(yǔ)言，倫理等的關(guān)聯(lián)性，有助于理解數(shù)學(xué)知識(shí)。例5:在學(xué)習(xí)極限這一知識(shí)時(shí)，學(xué)生剛接觸這個(gè)概念，有的學(xué)生較難理解，無(wú)法在腦海中形成概念，更甚者可能會(huì)認(rèn)為這一概念太數(shù)學(xué)化，枯燥難懂。在教授這一課時(shí)，可以請(qǐng)學(xué)生用數(shù)學(xué)的眼光欣賞這一首詩(shī)：他引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想，李白的這首詩(shī)中哪一句隱含了“思想”，學(xué)生們興趣盎然，終于發(fā)現(xiàn)“第三句有”。假設(shè)以時(shí)間為變量，以視力所能的大小為函數(shù)的話，那么隨著時(shí)間的增加，帆影就會(huì)越來(lái)越小，直到看不見(jiàn)，這個(gè)時(shí)候，也就是帆影這個(gè)變量趨于零了。這個(gè)例子生動(dòng)地展示出極限的概念，同時(shí)也說(shuō)明了數(shù)學(xué)的“理性思維”也可以和文學(xué)的“形象思維”對(duì)應(yīng)聯(lián)系起來(lái)的。注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請(qǐng)以PDF格式閱讀原文我校地處山區(qū)，經(jīng)濟(jì)狀況相對(duì)落后一些，初中學(xué)生輟學(xué)的現(xiàn)象比較普遍。在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的調(diào)查分析后，我對(duì)初中學(xué)生的輟學(xué)原因有了一定的了解，現(xiàn)將有關(guān)情況做一總結(jié)。一、農(nóng)村初中學(xué)生輟學(xué)現(xiàn)象分析我在一所鎮(zhèn)中學(xué)任教，以我所任的年級(jí)為例：在初一時(shí)有4個(gè)班。學(xué)生大約有200人，平均每個(gè)班約50人；升入初二時(shí)就流失30多人，平均每個(gè)班流失7至8人；而升入初三以后，全年級(jí)的流失人數(shù)竟達(dá)到了80多人，每班僅剩下30多人。一進(jìn)入教室，學(xué)生寥寥無(wú)幾，而且，流失現(xiàn)象仍在發(fā)生。到底是什么原因?qū)е铝藢W(xué)生的輟學(xué)呢?我認(rèn)為有以下幾種原因：1，家境貧困，導(dǎo)致輟學(xué)。農(nóng)村的經(jīng)濟(jì)條件一般比較落后，學(xué)生由于家里條件不好導(dǎo)致輟學(xué)的情況最為普遍。在我的班上，有一個(gè)女生叫劉芳芳。品學(xué)兼優(yōu)，但就在升入初三時(shí)不幸發(fā)生了。父親因病去世，留下了一大筆債務(wù)，母親也體弱多病不能干活，面臨著輟學(xué)的危險(xiǎn)。終于有一天，她的座位空了，在了解其原因后，我和幾位任課老師幾經(jīng)周折，家訪、談心、做工作，并全力資助，才使芳芳重返校園……這只是一個(gè)例子，但和芳芳一樣家庭貧困的學(xué)生還是大有人在，因此而輟學(xué)的學(xué)生也不是少數(shù)。2，“讀書無(wú)用論”的思想導(dǎo)致學(xué)生輟學(xué)。當(dāng)今社會(huì)，拜金主義思想比較流行，許多人盲目追求金錢，不擇一切手段謀取金錢，唯利是圖，有些家長(zhǎng)特別信奉這個(gè)“哲理”，即“金錢萬(wàn)能論”、“知識(shí)無(wú)用論”，他們竟然讓自己的孩子放棄學(xué)業(yè)去打工掙錢；也有些學(xué)生受到這些不良環(huán)境的“熏染”，也認(rèn)為讀書沒(méi)有什么前途，進(jìn)而輟學(xué)去打工。這些消極的論調(diào)在很大程度上影響到了學(xué)生，所以，這也是導(dǎo)致初中學(xué)生輟學(xué)的一個(gè)重要原因。3，對(duì)學(xué)習(xí)沒(méi)有興趣，厭學(xué)導(dǎo)致輟學(xué)。有些學(xué)生成績(jī)挺好，頭腦也聰明，但就是缺乏學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、自覺(jué)性，究其原因，是對(duì)學(xué)習(xí)沒(méi)有興趣，完全是被動(dòng)的學(xué)習(xí)，再發(fā)展下去，產(chǎn)生厭學(xué)心理，進(jìn)而導(dǎo)致輟學(xué)，這種情況也是屢見(jiàn)不鮮。學(xué)生劉鳳霞就是其中一個(gè)例子。她在初二時(shí)是佼佼者，期末時(shí)還發(fā)了獎(jiǎng)，但就在升入初三時(shí)突然就不來(lái)了。經(jīng)了解，原來(lái)是別人給他找了一份工作，而她自己也早就不想上了，正好有了這份工作，就毫不猶豫的去了。這種厭學(xué)的學(xué)生，一旦有了適當(dāng)?shù)摹罢T因”，就很容易放棄學(xué)業(yè)而轉(zhuǎn)投其他。4，成績(jī)差而導(dǎo)致自暴自棄，進(jìn)而輟學(xué)。還有一些學(xué)生，內(nèi)心也想上學(xué)，但由于種種原因，成績(jī)不理想，覺(jué)得在老師、同學(xué)面前沒(méi)面子，有時(shí)就干脆破罐子破摔，輟學(xué)在家。陳培培在剛升入初三時(shí)突然找到我說(shuō)“老師，我不想上了。”“為什么?”我很驚訝。她雖然成績(jī)一般，但遵守紀(jì)律，品行很好，我挺喜歡她的?！胺凑页煽?jī)又不好……”經(jīng)過(guò)我苦口婆心的勸說(shuō)，她又堅(jiān)持上了一個(gè)月的時(shí)間，后來(lái)還是輟學(xué)了。像這樣，由于成績(jī)差而輟學(xué)的學(xué)生也不在少數(shù)。5，學(xué)生對(duì)新環(huán)境不適應(yīng)而導(dǎo)致輟學(xué)。以我校去年的初三班為例。去年，我鎮(zhèn)進(jìn)行學(xué)校布局調(diào)整，我原先任教的初中點(diǎn)被撤銷，合并到了鎮(zhèn)中學(xué)，也就是我現(xiàn)在任教的學(xué)校。當(dāng)時(shí)下來(lái)的初三學(xué)生有30多人，而在接下來(lái)的半個(gè)月內(nèi)，竟然流失了20多人。領(lǐng)導(dǎo)和老師積極做工作也無(wú)濟(jì)于事。許多學(xué)生在剛來(lái)到這個(gè)新的環(huán)境時(shí)就面臨著許多實(shí)際的不容忽視的問(wèn)題，如人際關(guān)系、生活問(wèn)題、學(xué)習(xí)問(wèn)題等，尤其是男同學(xué)之間的摩擦問(wèn)題更是關(guān)鍵所在?？傊?，是由于對(duì)新的環(huán)境缺乏積極地適應(yīng)，而自己的身體素質(zhì)、心理素質(zhì)也比較低，進(jìn)而導(dǎo)致輟學(xué)。由于這種原因?qū)е螺z學(xué)的也比較普遍，應(yīng)該引起我們的重視。二、針對(duì)輟學(xué)現(xiàn)象的相應(yīng)對(duì)策初中學(xué)生輟學(xué)的原因主要有上述五種，針對(duì)這種現(xiàn)象，我認(rèn)為應(yīng)該采取以下幾種措施：1，設(shè)立“獎(jiǎng)學(xué)金”、“助學(xué)金”，作為補(bǔ)助貧困學(xué)生生活和學(xué)習(xí)的專項(xiàng)資金，這將在一定程度上解決貧困生的輟學(xué)問(wèn)題?？上驳氖墙鼛啄晡覀儑?guó)家的政策在這方面已有所體現(xiàn)，我們期望國(guó)家在這方面的力度更強(qiáng)，惠及的對(duì)象更廣。2，加強(qiáng)政治思想教育，教育學(xué)生樹(shù)立正確的人生觀、價(jià)值觀、世界觀，提高學(xué)生辨別是非的能力，能自覺(jué)抵制社會(huì)上的一些消極的思想論調(diào)，這在一定程度上可以解決因思想偏差而導(dǎo)致輟學(xué)的學(xué)生。3，加強(qiáng)興趣教育，從多方面、多途徑培養(yǎng)學(xué)生的興趣。俗話說(shuō)，“興趣是最好的老師”，只要學(xué)生對(duì)讀書有興趣，對(duì)學(xué)習(xí)有興趣，能做到“書山有路巧為徑，學(xué)海無(wú)涯樂(lè)作舟”，這樣，能夠最大程度的控制、杜絕學(xué)生因厭學(xué)而導(dǎo)致的輟學(xué)問(wèn)題。4，提倡愛(ài)心教學(xué)，和學(xué)生交心，使學(xué)生身心健康成長(zhǎng)。尤其是后進(jìn)生，要多多發(fā)現(xiàn)其閃光點(diǎn)，多和他們溝通，這樣，對(duì)控輟保學(xué)來(lái)說(shuō)也不失為一條捷徑。5，鍛煉學(xué)生的意志力，培養(yǎng)其穩(wěn)定的過(guò)硬的心理素質(zhì)，及對(duì)社會(huì)環(huán)境的適應(yīng)力。在平時(shí)多舉行一些豐富多彩的活動(dòng)，促進(jìn)學(xué)生之間的情感交流，培養(yǎng)他們團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力，適當(dāng)?shù)淖屗麄兘?jīng)歷一些挫折，培養(yǎng)其抗挫折能力，使他們認(rèn)識(shí)到：人生之路漫漫，遍布荊棘與沼澤，要懂得奮斗、追求，不能輕言放棄。這些措施，也能在一定程度上解決因不適應(yīng)環(huán)境而導(dǎo)致的輟學(xué)問(wèn)題。無(wú)機(jī)碳化學(xué)碳單質(zhì)及其衍生物金剛石石墨及其石墨層間化合物碳纖維富勒烯線型碳納米碳管無(wú)機(jī)碳化學(xué)有人預(yù)言,21世紀(jì)是“超碳時(shí)代”。理由是:金剛石的人工合成、碳纖維的開(kāi)發(fā)應(yīng)用、石墨層間化合物的研究、富勒烯(碳籠原子簇)及線型碳的發(fā)現(xiàn)及研究都取得了令人矚目的進(jìn)展。這些以單質(zhì)碳為基礎(chǔ)的無(wú)機(jī)碳化學(xué)給人們展現(xiàn)了無(wú)限的想象空間。碳單質(zhì)及其衍生物在學(xué)術(shù)界,一般認(rèn)為金剛石、石墨、碳籠原子簇、線型碳是碳的幾種同素異形體。金剛石,原子晶體,碳原子間以sp3雜化成鍵石墨,混合鍵型或過(guò)渡型晶體,碳原子間以sp2雜化成鍵;無(wú)定形碳和碳黑都是微晶石墨富勒烯(碳籠原子簇),分子晶體,碳原子間以s035p6雜化軌道成鍵(3條σ鍵);碳原子上還有1條π鍵(s00590915)線型碳,分子晶體,碳原子間以sp雜化成鍵,其穩(wěn)定性為:線型碳>石墨>金剛石>富勒烯。1金剛石金剛石主要用于精密機(jī)械制造、電子工業(yè)、光學(xué)工業(yè)、半導(dǎo)體工業(yè)及化學(xué)工業(yè)8天然金剛石稀少,只限于用作裝飾品,因此人工合成金剛石正在成為碳素材料中的重要研究開(kāi)發(fā)領(lǐng)域?！窠饎偸暮铣山饎偸铣梢延兴氖嗄甑臍v史。已報(bào)道的合成方法大致可分為兩類★石墨轉(zhuǎn)化法C(石墨)=C(金剛石)△Hm°=1.828±0.084kJ.molG.°=2.796kJ.mol-1△S3.25±0.02kJ.mol常溫常壓下石墨轉(zhuǎn)化為金剛石是非自發(fā)的,但根據(jù)△Gn△Hn+T△Sm可見(jiàn),在高溫和高壓(由疏松到致密)下可能實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化。其溫度和壓力條件因催化劑的種類不同而不同石墨轉(zhuǎn)化法可分為靜態(tài)超高壓高溫法和動(dòng)態(tài)法兩種●靜態(tài)超高壓高溫法用高壓設(shè)備壓縮傳壓介質(zhì)產(chǎn)生3~10GPa的超高壓,并利用電流通過(guò)發(fā)熱體,將合成腔加熱到1000~2000℃高溫。其優(yōu)點(diǎn)是能較長(zhǎng)時(shí)間保持穩(wěn)定的高溫高壓條件,易于控制。該法可得到磨料級(jí)金剛石,但設(shè)備技術(shù)要求高。●動(dòng)態(tài)法利用動(dòng)態(tài)波促使石墨直接轉(zhuǎn)變成金剛石動(dòng)態(tài)沖擊波可由爆炸、強(qiáng)放電和高速碰撞等瞬時(shí)產(chǎn)生,在被沖擊介質(zhì)中可同時(shí)產(chǎn)生高溫高壓,使石墨轉(zhuǎn)化為金剛石。該法作用時(shí)間短(僅幾微秒),壓力及溫度不能分別加以控制但裝置相對(duì)簡(jiǎn)單,單次裝料多,因而產(chǎn)量高。產(chǎn)品為微粉金剛石,可通過(guò)燒結(jié)成大顆粒多晶體,但質(zhì)量較差。★氣相合成法CVD法)氣相法是用含碳?xì)鈶B(tài)物質(zhì)作碳源,產(chǎn)物往往是附在基體上的金剛石薄膜。研究表明,含碳?xì)鈶B(tài)物質(zhì)在一定高溫分解出的甲基自由基,甲基自由基相當(dāng)于金剛石的活性種子。因?yàn)榻饎偸械奶继幱趕p3雜化狀態(tài),甲基中的碳也處于sp3雜化狀態(tài),甲基自由基分解后便以金剛石的形式析出。碳?xì)浠衔镆粺峤狻谆粺峤獗硌蠚饪涛g氣一原子氫金剛石甲基(CH氣相合成法又可分為●熱絲CVD法●等離子體化學(xué)氣相沉積法(PCVD法)●燃燒火焰法CH+HzCh+H石英管水冷管基樣導(dǎo)波管內(nèi)焰活塞焰芯托盤磁控管奔管焰炬排氣C2H2+02熱絲CVD法PCVD法火焰法金剛石的三種氣相合成法在上述方法中,石墨轉(zhuǎn)化法所得的金剛石往往是細(xì)粒乃至粉末,使用時(shí)往往需燒結(jié)。此外,產(chǎn)品中還含有未反應(yīng)的石墨、催化劑等雜質(zhì),因此還需提純。這種產(chǎn)品主要用于精密機(jī)械制造領(lǐng)域。要用該法合成大粒徑的金剛石單晶,使之能與天然金剛石比美,至少目前是不可能的。這方面的突破有待理論的發(fā)展氣相法成功地制成了膜狀金剛石,使金剛石的應(yīng)用范圍大大擴(kuò)展,因?yàn)楦邷馗邏汉铣傻慕饎偸疤烊唤饎偸膽?yīng)用只是利用其高硬度特性,其他優(yōu)異的特性均因形態(tài)的限制而未能得到很好的開(kāi)發(fā)和利用。膜狀金剛石必然會(huì)進(jìn)入半導(dǎo)體工業(yè)、電子工業(yè)及光學(xué)等領(lǐng)域。因此,氣相法合成膜狀金剛石方興未艾,具有十分美好的前景。2石墨及其石墨層間化合物143pm●石墨石墨具有層狀晶體的結(jié)構(gòu)。在晶體3。中,C原子采用驢P雜化軌道成鍵,彼此間以σ鍵連接在一起,同時(shí)在同一層上還有一個(gè)大π鍵同一層的碳C一C鍵長(zhǎng)143pm,層與層之間的距離為335p石墨的碳原子層間有較大的空隙,容易插入電離能小的堿金屬和電子親和245.6pm石墨的結(jié)構(gòu)能大的鹵素、鹵化物及酸等,從而形成