文档介绍：广东工业大学
硕士学位论文
取向纳米碳管的制备及纳米碳电极材料的研究
姓名:杨大勇
申请学位级别:硕士
专业:微电子学与固体电子学
指导教师:张海燕
20090601
摘要制备催化剂膜。实验结果表明,以硅片为基底,旋涂、均匀、粒径为纳米量级的催化剂膜。其中,溶液浓度对催化剂颗粒分布密度法在硅基底上制备催化剂膜。实验表明,催化剂颗粒随溅射时间的增加量。电极的比容量在经窝分蟊3致饰%,充放电效率接近%,表现出较长的循环寿命和良好的循环稳定性;疾牧献魑H玖厦艋裟艿绯对电极材料的应用本论文主要研究内容如下:∠蛱寄擅坠苷罅械闹票赣胧笛椴问云渖さ挠跋采用旋涂法和磁控溅射法,分别在硅片、普通玻璃片、石英片等基底上和溶液烘干热分解后,,/腘芤褐票傅拇呋量帕7植济芗揖龋粒径在~之间,适合用于制备取向碳纳米管阵列膜。采用磁控溅射而分布更加密集,粒径也随之增加。当溅射时间为时制得的催化剂膜分布均匀,粒径在纳米量级,制得的取向碳纳米管阵列膜分布致密,且方向性好。取向碳纳米管阵列膜与催化剂颗粒大小、催化剂种类、衬底温度、沉积时间,以及气体流量比等参数,都有着重要的的关联。通过实验以及数据分析,制备取向碳纳米管阵列膜的适宜工艺条件为:气压:,气体质量流量比:篘篐牡孜露萾妫淦倒β剩应时间嫉缁兹∠蛱寄擅坠苷罅心さ某兜缛萜餍阅泡沫镍基底上生长的取向碳纳米管阵列膜电极的交流阻抗测试结果显示,在频率较低时表现出较为理想的电容特性,高频段曲线圆弧表明取向碳纳米管的内阻比较大,约为通过研究取向碳纳米管的循环伏安特性和恒流充放电特性,碳纳米管具有理想的双电层特性。在痝的充放电电流下,获得了./谋热通过将热ㄖ票傅哪擅滋挤碳对电极、炭黑粉体级缘缂、非取向多壁碳纳米管级缘缂獵虷猂狿法制备而成的取向碳纳米管阵列膜级缘缂獶闹痔疾牧希孟喙毓ひ赵贔导电玻璃上制成亩缘缂ǎ⒂弥樽岸蒁电池。对其分别进行表面电阻、循环伏安以及光电性能测试,并与标准电.。
极缂獷瞥傻腄电池性能进行比较。通过数据得到结论:级电容器;染料敏化太阳能电池:纳米碳材料;对电极曲线显示光电性能K得饔捎谀擅准短疾牧希捎诰哂懈蟮比表面积和更高的催化活性,适合作为缘缂ú牧希⒂型〈贵的金属电极。关键词:取向碳纳米管阵列膜;热丝和射频等离子体复合化学气相沉积;超广东等搜禝:学位论文甐
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物么寥指导教师签字:琴欠膨惹≥∞’年毛只独创性声明秉承学校严谨的学风与优良的科学道德,本人声明所呈交的论文是我个人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,不包含本人或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明,并表示了谢意。本学位论文成果是本人在广东工业大学读书期间在导师的指导下取得的,论文成果归广东工业大学所有。·申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切相关责任,特此声明。论文作者签字:独仓瑌声
第一章绪论取向碳纳米管阵列自年日本的淌谑状瓮ü叻直娴缱酉晕⒕捣⑾痔寄擅坠角不同的单壁碳纳米管也带来了性质上的不同。单壁碳纳米管的导电性因其来的方向,由此可以将单壁碳纳米管分为椅式、齿式和螺旋式碳纳米管,。电子衍射分析壁碳纳米管的直径为几纳米到几十纳米,长度可以达到数微米到数毫米,层数从层不等,与石墨片层间距相当。无论是还是以认为是一维分子。珹淖畛醭鱿质曲、杂乱、相互缠绕的碳纳米管会使得测量的物理性质和化学性质比较分散,在导电性和力学性质方面的测量结果与理论估计值相差甚远,给研究及以来,碳纳米管以其独特的准一维管状分子结构、优异的力学、电学和化学性质及其在高科技领域中潜在的应用价值,迅速成为化学、物理及材料科学领域的研究热点【碳纳米管珻是由一层或多层石墨层片按照一定螺旋角卷曲而成的、直径为纳米量级的无缝管。仅由一层石墨层片卷曲而成的称为单壁碳纳米管畐琒,直径一般为ケ谔寄擅坠芸梢钥闯墒鞘┢成涞皆仓迳希谟射时石墨烯片层中六角网格和碳纳米管的轴向之间可能会出现夹角,这些夹结构和半径不同而不同,可以是金属性的或半导体性的,主要看石墨片卷起有椅性的碳纳米管都是金属性的【·】。由多层不同直径的单壁碳纳米管按照一定螺旋角卷曲而成的碳纳米管称表明多壁碳纳米管具有同心圆柱结构,用密度泛函理论研究多壁碳纳米管层与层之间相互作用,,~般为,最高可达琹,完全可取向碳纳米管阵列为了满足研究碳纳米管性能的需要。碳纳米管的许多功