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￡碳纳米管及其复合材料的新合成方法与性能研究摘要’碳纳米管由于其独特的一维管状结构,优异的物理化学性能和潜在的应用前景,成为了材料科学、微电子、化学、物理等诸多领域研究的热点。同时,由于碳纳米管在一维纳米空间的量子限域效应,具有纳米结构填充的碳纳米管复合材料,不仅能优化碳纳米管本身的一些性能,而且能对填充的纳米结构的性能进行调变。本论文采用化学气相沉积法饕Q芯苛耸笛楹铣商跫蕴寄擅管生长的影响,尤其是在生长过程中对碳纳米管的产量和形貌的影响;并对原位填充纳米结构到碳纳米管的内腔中进行了研究,探索了其生长机制并对其性能进行了分析。主要研究结果如下:捎肍疢为催化剂催化裂解二甲硫醚制备了碳纳米管,通过、缺碚鞣椒ㄑ芯苛耸笛楹铣商跫蕴寄擅坠艿男蚊埠臀⒔构的影响。结论表明:当合成温度为℃时比较利于反应的进行,且碳纳米管生长的氩气流量的适宜范围为。同时,碳纳米管产物中有型碳纳米管的生成,在纳米器件领域具有较好的应用潜力,并对吞寄擅坠的生长机理进行了研究与讨论。采用ǎ砸掖嘉L荚矗4呋燎扒铮远缺轿L加剂制取了碳纳米管,通过、表征方法研究了实验合成条件对碳纳米管产物的形貌和微结构的影响。结论表明:合成碳纳米管的最适宜的温度为妫以诓煌财髁亢筒煌肯轮票噶搜罚⒔了电磁测试分析,研究了反射率和频率的关系,进而研究了样品的微波吸收性能,表明当二茂铁与乙醇的质量体积百分数为ナ敝票傅奶寄擅坠艿奈⒉ㄎ招阅比较好,且当涂层厚度为时,反射率衰减达到.;随着涂层厚度的增加,反射衰减向低频方向移动。鼻,卜●
关键词:碳纳米管;原位填充;微波吸收性能;化学气相沉积法;纳米线捎酶慕腃法,以乙醇为碳源,二茂铁为催化剂前驱物,对二氯苯为添加剂,原位制取了/纳米线填充的薄壁碳纳米管,并通过、等分析方法对碳纳米管产物的形貌和微结构进行了测试,研究了实验合成条件对产物的影响。实验结果表明,对二氯苯对碳纳米管的填充起决定作用,产物中/纳米线填充率高。对/纳米线填充碳纳米管复合材料的电磁性能进行了测试,研究了该复合材料的微波吸收性能,结果表明:,在频率为庇星课辗澹宜孀藕穸鹊脑黾游收峰往低频方向移动,表明这种材料有望在低频段实现对电磁波的有效吸收。苯右圆恍飧治4呋梁突祝琢蛎盐L荚矗捎肅法原位制备了金属硫化物纳米线填充的碳纳米管复合材料,由于二甲硫醚提供碳纳米管生长的碳源,和金属硫化物的硫源,因此二甲硫醚的浓度是影响金属硫化物纳米线填充碳纳米管复合材料原位生长的关键。实验结果表明:能实现金属硫化物纳米线原位填充碳纳米管的二甲硫醚的最佳浓度范围为ァ6越鹗袅蚧纳米线原位填充碳纳米管的生长机制进行了研究探讨,金属硫化物纳米线是通过毛细作用原位填充进碳纳米管的内腔中的。对金属硫化物纳米线填充的碳纳米管复合材料的电磁性能进行了测试,对其微波吸收性能进行了研究,结果表明:当涂层厚度为时,#;且随着涂层厚度的增加,反射率的最大损失值向低频方向移动,这对材料在低频段的微波吸收性能是有利的;最重要的是复合材料出现了双频吸收。这为碳纳米管在雷达材料和隐身材料方面的应用提供了更大的应用领域。◆’
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目录表征和性能测试⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第一章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..引言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯碳纳米管简介⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。.寄擅坠艿姆⑾⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.碳纳米管的填充⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..、研究意义、内容和特色⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.第二章实验方案⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯实验主要原料和设备仪器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第三章铁催化裂解二甲硫醚制备碳纳米管的研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯引言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.