利用MeAPO-5單晶組裝超細(xì)直徑單壁碳納米管.pdf

1、本論文通過在MeAPO-5晶體中組裝單壁碳納米管的途徑提高了碳納米管的質(zhì)量和密度,并考察了有機(jī)模板劑TPA在CoAPO-5晶體孔道中分解形成碳納米管的過程.生長出了AlPO<,4>-5晶體,并對其進(jìn)行參雜生長出MeAPO-5(Me=Si、Co、Cr、Ti)晶體.光學(xué)顯微鏡和掃描電子顯微鏡(SEM)觀測了晶體的質(zhì)量;X射線粉末衍射儀(XRD)和紅外吸收(FTIR)分析了晶體的結(jié)構(gòu),其結(jié)果表明MeAPO-5晶體和AlPO4-5晶體具有同樣的

2、晶體結(jié)構(gòu);X射線熒光分析(XRF)測試了晶體的成分,其結(jié)果顯示當(dāng)Si進(jìn)入晶格取代了P,而Cr和Co取代的卻是Al.通過熱解AlPO<,4>-5和MeAPO-5晶體一維孔道中的有機(jī)模板劑(在晶體生長過程中引入的)合成出超細(xì)單壁碳納米管.用不同有機(jī)模板劑(三乙胺(TEA),三丙胺(TPA),和氫氧化四丙基銨(TPA+))合成出AlPO<,4>-5單晶,以此單晶作為模板組裝出碳納米管.拉曼光譜和偏振吸收光譜測試結(jié)果顯示:增加AlPO<,4>-

3、5晶體孔道中有機(jī)模板劑的炭的含量有助于提高碳納米管的質(zhì)量和密度.利用不同MeAPO-5晶體,以及不同參雜濃度的晶體作為模板組裝碳納米管,其結(jié)果顯示在SAPO-5和CoAPO-5晶體孔道中的碳納米管的質(zhì)量比在AlPO<,4>-5、CrAPO-5和TiAPO-5晶體孔道中的好得多,密度也要大得多.而且隨著Si在SAPO-5晶體中的含量的增加,碳納米管的質(zhì)量和密度也有顯著的提高.紅外吸收的結(jié)果顯示:由于雜質(zhì)原子進(jìn)入晶格中,產(chǎn)生了Brψnste