陣列碳納米管的制備及其應(yīng)用研究.pdf

1、本文采用管式爐裝置利用化學(xué)氣相沉積（CVD）法，以二甲苯為碳源，二茂鐵為催化劑前軀體，在球面半徑分別為0.5mm、1mm、1.5mm的石英基底上制備錐向陣列碳納米管，利用透射電鏡（TEM）、掃描電子顯微鏡(SEM)、拉曼光譜儀(Raman)等對錐向陣列碳納米管的形貌與結(jié)構(gòu)進行表征。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，隨著曲率半徑的增加，錐向陣列碳納米管的定向性逐漸變差；在曲率半徑為0.5mm的半球面上制備的錐向陣列碳納米管具有較好的錐形，定向性良好，管身平直且缺

2、陷少，無定形雜質(zhì)少。另外在高能輸運電子中碳納米管的管徑需要得到控制，本文還研究了CO2氧化對陣列碳納米管結(jié)構(gòu)和性能的影響，利用掃描電子顯微鏡、透射電鏡、能譜、X射線衍射儀、拉曼光譜等儀器對樣品形貌及結(jié)構(gòu)進行表征，還采用磁滯回線測試被氧化后的陣列碳納米管的磁性。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在相同條件下，隨著通二氧化碳時間的增加，陣列碳納米管的管壁被刻蝕的越來越薄，其中碳納米管的管徑越來越??；在相同條件下，隨著二氧化碳對碳納米管氧化時間的增加，氧化生成的鐵氧

3、化物也增加，導(dǎo)致氧化后的陣列碳納米管的磁性增強。最后為了拓展碳納米管的應(yīng)用，本文研究了摻雜碳納米管對炭氣凝膠電極材料的影響，主要采用化學(xué)氣相沉積法制備得到的陣列碳納米管，用3:1的硫酸與硝酸混合液對其氧化后與炭氣凝膠混合，制備碳納米管摻雜炭氣凝膠新型材料（CA/CNT），由于其多孔結(jié)構(gòu)和高的比表面積，CA/CNT顯示優(yōu)越的電容行為，在同一掃描速度（10mV/s）下CA/CNT電極電容可以達到超過80 F/g而CA的電極電容只有60 F/