硅基碳納米管陣列的制備及表征.pdf

1、本文采用化學(xué)氣相沉積法催化熱裂甲烷氣制備出了多壁碳納米管，借助陽極氧化法制備的多孔氧化鋁模板在硅基底上制備出了碳納米管陣列，并對制備的樣品進(jìn)行掃描電鏡、透射電鏡、原子力顯微鏡和拉曼光譜表征，綜合分析獲得了一套完整的制備碳納米管的工藝參數(shù)。同時(shí)對碳納米管的非線性光學(xué)特性、拉曼散射和偏振吸收光學(xué)特性的初步實(shí)驗(yàn)研究。 1.CVD法制備硅基碳納米管陣列將實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的激光蒸發(fā)制備碳納米管爐改造為適用于化學(xué)氣相沉積法制備碳納米管的電加熱爐，

2、采用過渡金屬Co、Ni為催化劑，甲烷氣為碳源催化熱裂解制備碳納米管，對不同條件下制備的碳納米管進(jìn)行高分辨掃描電鏡、透射電鏡和拉曼光譜表征。研究了反應(yīng)氣體比例、溫度、催化劑和時(shí)間等條件對制備碳納米管的影響。 采用自制的氧化裝置，制備了多孔氧化鋁模板和硅基底氧化鋁模板，對制備的模板進(jìn)行SEM、AFM和能譜表征，研究了電解液、溫度、電壓和時(shí)間等不同氧化條件對模板參數(shù)的影響。 采用CVD催化熱裂解甲烷，模板限制法在硅基底上制備了

3、碳納米管陣列，分別采用三種實(shí)驗(yàn)方案；利用模板限制硅基底上沉積Ni顆粒，生長碳納米管陣列；直接在清潔的硅基底上粒子束濺射Ni顆粒生長碳納米管陣列；在硅基氧化鋁模板孔道中交流電沉積Ni催化劑，生長碳納米管陣列。比較了各方案的優(yōu)缺點(diǎn)，對制備的樣品進(jìn)行電鏡和拉曼光譜分析。 2.碳納米管光學(xué)性質(zhì)研究對制備的多壁碳納米管做了非線性光學(xué)特性、拉曼散射和光偏振吸收特性的實(shí)驗(yàn)研究。采用Z-掃描實(shí)驗(yàn)裝置獲得了碳納米管的測量曲線，碳納米管表現(xiàn)出很強(qiáng)的