文档介绍：天津大学硕士学位论文CVD法制备碳纳米管及其纯化的研究姓名:姜召阳申请学位级别:硕士专业:材料学指导教师:李家俊;赵乃勤20030101摘要度,采用作载气碳管较为纯净,产率也较高;反应温度影响催化剂的活性,从而影响碳管的产率和形态;采用催化剂比催化荆制得的碳管管径更细,且中空度高,但产率较低;发现了具有分节封口形态的碳纳米管,提出了其生长机理模型。实验中采用:::的催化剂,以氮气作载气甲烷为气源,在嫦路从Γ芍票腹芫段笥业奶寄擅坠堋Mü蕴寄擅坠艽炕突采用硝酸液相纯化法要好于气相纯化;多步处理法可以有效地除去金属催化剂颗粒、无定形碳和碳纳米颗粒等,而且得率较高,处理后碳纳米管的形态较好,大部分碳管端口可以打开;活化处理对碳纳米管比表面积影响不大,当活化时间长或条件剧烈时还会将碳纳米管烧毁。本文对利用本试验制得的多壁碳纳米管储氢进行了初步研究,经理论计算发现最大储氢量可达%,而实际测量经纯化后的多壁碳纳米管储氢量只有%,可能的原因是只发生了表面吸附和内腔本文对利用化学气相沉积法制备碳纳米管,以及碳纳米管的纯化和活化的工确度曲测量了碳纳米管的产率以及纯化和活化后的得率;用湎哐苌浞椒分析了碳纳米管纯化前后的结构变化;用ú馐粤嘶罨昂筇寄擅坠艿谋表面积。通过对碳纳米管生长过程中不同制备工艺的比较,探索了不同催化剂及反应温度等工艺参数对碳纳米管生长的影响,讨论了碳纳米管的生长机理。结果表明:反应时间对碳纳米管的管径影响不大;反应气氛影响碳纳米管的产率和纯化过程中不同工艺的比较,探索了纯化和活化方法及工艺参数的影响。结果表明,吸附,没有发生层间吸附。【关键词】碳纳米管化学气相沉积法纯化活化储氢艺进行,初步研究。利用环境扫描电镜分析了纳米碳管的表向形貌;用透射电子显微镜鄄炝颂寄擅坠艿男文睿河玫缱犹炱量程,精%..【琍%,甌甋,,...,甌猻,.珻,:毒西侈日学位论文作者签名:罢召乍日曦签字日期:洲年/月,’驴日签字日期:劫雪年学位论文作者签名:3奕独创性声明学位论文版权使用授权书签字期:。》。弓年签字期:贰薰特授权盘鲞盘茎可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检或撰写过的研究成果,也不包含为获得盘洼盘堂或其他教育机构的学位或证本学位论文作者完全了解盘查盘茎有关保留、使用学位论文的规定。本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得研究成果,除了文¨寺别加以标注和致谢之处外,沦文一げ话渌薒⒉,月,。日,月‘。日导师签名,月,口⋯一堆垛,,与石墨文献综述第一章绪言或多层石墨片卷曲而成的无缝纳米级管。每片纳米管是一个碳原子通过踊与周围三个碳原子完全键合两成的、由六边形平面组成的圆柱面,如图克尽根据纳米管中碳原子层数的不同,纳米碳管大致可以分为两类,单壁管和单~性口】。湫偷闹本逗统ざ确直鹞狾..和。多壁管是由多层碳原子一层接一层绕合丽成的。形状像个同轴电缆。牟慵浣咏全可以认为是一维分子。有直型、螺旋、弯曲等不同外型【。由ɡ可知,在的弯曲处一定要有成对出现的五元环和七元环才能使在弯曲处保持光滑连续,而封闭的两端半球形或多面体的圆拱形是由五元环参与形成有的力学、电学和物理化学性质及其潜在的用途,引起了国内外化学、物理、材料、电子学界的极大关注。什么是碳纳米管呢和多壁管5ケ诠苁怯傻ゲ闾荚尤坪隙傻模峁咕哂薪虾玫亩猿菩晶面面间距相当。,层与层之间很容易成为陷阱中心而捕获各种缺陷,因而多壁管的管壁上通常布满小洞样的缺陷。而单壁管则不存在这类缺陷。不管有无缺陷,纳米碳管完美的石墨结构使它具有许多优异的性质。。实际制备的或多或少存在这样那样的缺陷,主要缺陷有三种类型:拓扑学缺陷,重新杂化缺陷和非完全键合缺陷弘自从碳纳米管于年被⋯发现以来,由于其新颖的结构和特亩ㄒ迨牵河傻ゲ图寄擅坠艿慕峁故疽馔第一章文献综述碳纳米管的制备电弧法耗,在阴极沉积出含有碳纳米管、富勒烯、无定形碳等碳微粒组成的烟灰。.记饣衔锎呋纸夥催化分解碳氢化合物制备方法㈣簂康牡湫妥爸煤凸淌窃谝黄椒诺作方便的制备方法,人们进行了很多方面的研究并发现了许多制备碳纳米管的新电弧法【【窃谡婵辗从κ抑谐湟砸欢ㄑ沽Φ亩栊云澹捎妹婊洗蟮石墨棒本段作阴极,面积较小的石墨棒本段作阳极。在电弧放电过程中,两石墨电极间总是保持募湎丁Q艏ò舨欢媳幌且尺寸小。更重要的是阴极沉积物沉积时的温度太高缁∧懿的高温贾滤票傅