納米碳管的制備、復(fù)合材料以及場增強因子的研究.pdf

1、浙江大學(xué)理學(xué)院博士學(xué)位論文納米碳管的制備、復(fù)合材料以及場增強因子的研究姓名：王新慶申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：凝聚態(tài)物理指導(dǎo)教師：何丕模王淼20041201浙江大學(xué)博士研究生畢業(yè)論文帥lIIII㈣lIlIII||IIⅢⅧIffIIlIfflmlY1714215第三章電弧放電法制備單壁納米碳管的研究以及純化方面的研究本章主要討論了利用電弧放電法制備單壁納米碳管的工藝以及條件，并對傳統(tǒng)的制備方法提出了改良。通過采用陰陽極成角度放電以及循環(huán)連續(xù)放

2、電可以極大的提高復(fù)合陽極的利用率，使沉積物基本上出現(xiàn)在放電容器的內(nèi)壁，從而提高單壁納米碳管的產(chǎn)量和純度。另外，針對電弧放電法制備單壁納米碳管難于純化的問題，跟蹤國外的純化方法并加以改善，通過萃取、酸化、過濾以及煅燒等工藝可以得到純度較高的單壁納米碳管(95％以上)。雖然可以得到純度較高的單壁納米碳管，但是單壁納米碳管的產(chǎn)率相對較低，造成單壁納米碳管的大量損失，因此這方面的工作仍需要深入研究。第四章納米碳管／復(fù)合材料的制備以及力學(xué)性能的研

3、究納米碳管具有類石墨的片層結(jié)構(gòu)，不僅具有石墨的耐磨性、自潤滑性、導(dǎo)電性等，同時擁有特殊的一維納米結(jié)構(gòu)、超強的力學(xué)性能以及優(yōu)異的物理化學(xué)穩(wěn)定性，使納米碳管適合作為復(fù)合材料的輕型增強、增韌復(fù)合材料添加劑。本章通過納米碳管對傳統(tǒng)材料(環(huán)氧樹脂、NiP復(fù)合鍍層)改性的研究，可以看出納米碳管可以明顯改善傳統(tǒng)材料的性質(zhì)，如強度、韌性以及耐磨性等。在制備納米碳管／復(fù)合材料時，首要解決的問題是納米碳管團聚的問題，這也是影響納米碳管／復(fù)合材料各種性能的主

4、要原因。第五章納米碳管場發(fā)射性能的理論研究以及數(shù)值模擬本章通過對納米碳管場發(fā)射體的場發(fā)射性能進行鏡像懸浮球理論計算以及計算機數(shù)值模擬，得到了關(guān)于納米碳管場發(fā)射性能優(yōu)化的某些條件。通過兩種方法可以獲得相似的結(jié)論，而且能夠?qū)嶒灲Y(jié)果相吻合。納米碳管陣列的間距對納米碳管陣列的場發(fā)射性能影響很大，在同時考慮場發(fā)射增強因子以及場發(fā)射電流密度時，認為在納米碳管陣列的間距是碳管高度的1～2倍時，納米碳管陣列的場發(fā)射性能最佳。而極板間距對納米碳管場發(fā)射性