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.pdf

1、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C60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

2、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