碳納米管薄膜液流傳感特性研究.pdf

1、碳納米管被發(fā)現(xiàn)以來，作為一種新的準一維納米材料，其獨特的結構和奇特的物理、化學性質(zhì)，為其帶來了廣闊的應用前景。尤其是利用它的電學性能在研制和開發(fā)納米器件中發(fā)揮著重要的作用，十幾年來倍受人們關注，也由此而成為國際納米材料研究領域的前沿課題，特別是碳納米管作為傳感器材料，國內(nèi)外紛紛展開了相關實驗和理論研究，讓人們看到了實際應用的前景。本文主要對碳納米管的化學修飾、碳納米管薄膜的制備、碳納米管薄膜的基本性質(zhì)和液流傳感特性進行了實驗和理論研究。

2、 碳納米管經(jīng)混酸和氯化亞砜處理，實現(xiàn)了對碳納米管不同的官能化修飾，并采用透射電鏡以及紅外譜圖對處理前后的碳納米管進行了表征分析。采用溶液沉積法制備出碳納米管薄膜試樣，并采用原子力顯微鏡對薄膜試樣進行表征。 通過實驗研究了碳納米管電阻率與溫度的關系，探討了碳納米管導電機理，通過電阻率與溫度關系實驗驗證了碳納米管電阻率公式。 碳納米管薄膜試樣的液流傳感特性研究方面主要包括流動溶液中傳感特性研究以及轉(zhuǎn)動溶液中傳感特性研

3、究。通過實驗研究發(fā)現(xiàn)，多壁碳納米管薄膜試樣在流動溶液中的傳感特性與溶液的種類、溶液的濃度、溶液的流速有密切的關系。薄膜產(chǎn)生的誘導電勢隨著濃度、流速的增大而增大；在所選溶液范圍中，薄膜對HCl溶液的傳感性最好，MgCl<,2>溶液和NaCl溶液次之，而對KCl溶液的傳感性最差。研究發(fā)現(xiàn)混酸修飾能大大增強薄膜對溶液的傳感特性?；焖嵝揎椇蟮膫鞲刑匦约s為未修飾薄膜試樣傳感性的10倍。 本文對碳納米管液流傳感機理進行了討論，采用“雙電層”