碳納米管熱學(xué)性質(zhì)和電學(xué)性質(zhì)的測(cè)試及應(yīng)用.pdf

1、碳納米管（CNT）是由單層或多層石墨烯片卷曲而成的空心納米級(jí)管，具有很高的強(qiáng)度、韌性和彈性模量，用作導(dǎo)熱材料時(shí)，其傳熱速度可達(dá)1000m/s，CNT的導(dǎo)電性與其直徑和螺旋角有關(guān)，即可表現(xiàn)為半導(dǎo)體性，又可表現(xiàn)為金屬性，金屬性的碳納米管可以作為納米導(dǎo)線，而半導(dǎo)體性的CNT可以作為場(chǎng)效應(yīng)晶體管的導(dǎo)電溝道。 各種方法制備的碳納米管中，都存在一定量的雜質(zhì)，在第二章中我們分析了氣相氧化、液相氧化（3mol/LHNO3溶液和體積比為3：1的濃

2、硫酸和濃硝酸）對(duì)碳納米管的純化效果，得出比較適合的純化方法。 碳納米管由于其粒徑很小，比表面積很大，管間具有很強(qiáng)的范德華力，因而常常出現(xiàn)纏結(jié)現(xiàn)象，我們實(shí)驗(yàn)分析了聚丙烯酸（Paa）的包覆對(duì)經(jīng)過不同純化處理過程的碳納米管在水溶液中分散性能的改善效果。 金屬/碳納米管復(fù)合材料具有多方面的優(yōu)異性能，在第四章中我們用復(fù)合電鍍的方法合成了碳納米管和銅的復(fù)合鍍層，并分析了各種實(shí)驗(yàn)條件對(duì)鍍層性能的影響。 對(duì)于微細(xì)尺度下的物質(zhì)，導(dǎo)

3、熱的Fourier定律、流動(dòng)的N-S方程可能已不再適用，需要研究在這種情況物質(zhì)傳熱的規(guī)律。在第三章中，根據(jù)微納米尺度下空氣層的導(dǎo)熱數(shù)據(jù)，提出了一種微細(xì)尺度下表征物質(zhì)傳熱能力的物理量：導(dǎo)熱速率ν（W/K·cm2），和熱導(dǎo)系數(shù)λ相比，ν更適合表征微細(xì)尺度下物質(zhì)的傳熱能力，并在此基礎(chǔ)上分析了碳納米管的徑向熱導(dǎo)率。 碳納米管場(chǎng)效應(yīng)晶體管是目前實(shí)驗(yàn)研究的熱點(diǎn)，和傳統(tǒng)硅MOSFET相比，它消除了短溝效應(yīng)，響應(yīng)速度快、效率高，低溫下即可實(shí)現(xiàn)彈