碳纳米管和石墨烯简介

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碳纳米管和石墨烯简介

碳纳米管和石墨烯简介

碳纳米管的应用
纳米金属催化剂 载体,利用碳纳米管的 高比表面及良好的吸 氢能力,成功制备了 负载 Pt纳米粒子的高 效加 氢催化剂。
碳纳米管的应用
无碳纳米管(左)和有碳纳米管(右) 情况下的大肠杆菌对比照片 一项最新研究表明,单壁碳纳米管能够严重破坏大 肠杆菌等细菌的细胞壁,从而将其杀灭。将有助于解 决细菌抗药性这一日益突现的问题。
石墨烯的应用
超级电容器:
超级电容器是一个高效储存和传递 能量的体系,它具有功率密度大,容量 大,使用寿命长,经济环保等优点,被 广泛应用于各种电源供应场所。石墨烯 拥有高的比表面积和高的电导率,不像 多孑L碳材料电极要依赖孔的分布,这使 它成为最有潜力的电极材料。以石墨烯 为电极材料制备的超级电容器功率密度 为10kW/kg,能量密度为28.5Wh /kg,最大比电容为205F/g,而且 经过1200次循环充放电测试后还保留 90%的比电容,拥有较长的循环寿命。 石墨烯在超级电容器方面的潜在应用受 到更多的研究者关注。
A brief introduction of
应化0902
张一恒
碳纳米管
碳纳米管是在1991年1月由日本筑波NEC实验室 的物理学家饭岛澄男使用高分辨率分析电镜从电弧法生产 的碳纤维中发现的。它是一种管状的碳分子,管上每个碳 原子采取SP2杂化,相互之间以碳-碳σ键结合起来,形成 由六边形组成的蜂窝状结构作为碳纳米管的骨架。每个碳 原子上未参与杂化的一对p电子相互之间形成跨越整个碳 纳米管的共轭π电子云。按照管子的层数不同,分为单壁 碳纳米管和多壁碳纳米管。管子的半径方向非常细,只有 纳米尺度,几万根碳纳米管并起来也只有一根头发丝宽, 碳纳米管的名称也因此而来。而在轴向则可长达数十到数 百微米。 碳纳米管不总是笔直的,局部可能出现凹凸的现 象,这是由于在六边形结构中混杂了五边形和七边形。出 现五边形的地方,由于张力的关系导致碳纳米管向外凸出。 如果五边形恰好出现在碳纳米管的顶端,就形成碳纳米管 的封口。出现七边形的地方碳纳米管则向内凹进。

导电最好的材料

导电最好的材料

导电最好的材料在现代科技领域,导电材料是一种非常重要的材料,它们可以在电子、通讯、能源等领域发挥重要作用。

导电材料是一种能够传导电流的材料,它们可以通过导电性能来实现电子设备的正常工作。

在众多导电材料中,有一些材料具有更好的导电性能,本文将介绍一些导电最好的材料。

首先,碳纳米管是一种导电性能非常优秀的材料。

碳纳米管具有优异的导电性能和机械性能,其导电性能远远超过铜和铝等传统金属材料。

碳纳米管具有很高的载流子迁移率和热导率,可以在微电子器件中发挥重要作用。

由于碳纳米管的独特结构和优异性能,它被认为是一种非常理想的导电材料。

其次,石墨烯也是一种导电性能非常出色的材料。

石墨烯是一种由碳原子构成的二维晶格结构,具有非常优异的导电性能和热导率。

石墨烯具有高达200,000S/cm的电导率,是铜的数倍,而且还具有非常好的柔韧性和透明性。

由于石墨烯的独特性能,它被广泛应用于柔性电子、光电子等领域。

除了碳基材料外,金属材料中的银也是一种导电性能非常优秀的材料。

银具有很高的电导率和热导率,是一种非常理想的导电材料。

在电子器件中,银材料可以作为导线、电极等部件,发挥重要作用。

由于银的优异导电性能,它被广泛应用于电子、通讯等领域。

此外,导电聚合物也是一种导电性能较好的材料。

导电聚合物是一种将导电性能与聚合物材料相结合的材料,它具有较好的导电性能和机械性能。

导电聚合物可以通过掺杂导电填料或者控制分子结构来实现导电性能,可以在柔性电子、光电子等领域发挥重要作用。

综上所述,碳纳米管、石墨烯、银和导电聚合物都是导电性能非常优秀的材料。

它们在电子、通讯、能源等领域发挥着重要作用,是现代科技领域不可或缺的材料。

随着科技的不断进步,相信会有更多导电性能优秀的材料出现,为人类社会的发展带来更多的惊喜和便利。

石墨烯简介

石墨烯简介

石墨烯1 石墨烯的概述石墨烯(Graphene,GE)是世界上最薄,最坚硬的纳米材料,也是其他石墨材料的基本单元,以碳六元环为基本结构组成周期蜂窝状的二维点阵结构,若翘曲便可成为零维的富勒烯,若将石墨烯卷成一维结构便成为碳纳米管(Carbon nano-tube,CB),若是多层堆积便成为了三维的石墨(Graphite)。

石墨烯的基本结构单元为有机材料中最稳定的苯六元环, 是目前最理想的二维纳米材料。

平面六边形点阵结构是石墨烯最理想的结构,可以认为是单层石墨分子被从三维石墨结构中剥离出来形成的二维分子结构,所有碳原子均为sp2杂化,并且每个碳原子上均多出一个p轨道上的电子形成大π键,这个π电子可以自由移动,因此石墨烯具有良好的导电性。

因此二维石墨烯结构可以看是形成所有sp2杂化碳质材料的基本单元。

由于特殊的结构石墨稀因此拥有了很多的优异的性能,首先在电学方面,由于大π键的存在,石墨稀具有优异的导电性能,如超高的载流子迁移率,室温量子霍尔效应,弹道输运等等;而在光学方面,石墨烯具有超高的透光率,其透光率能达到97.7%的惊人数据。

力学性能方面,石墨稀是已知的具有最高强度和硬度的晶体结构,热学方面,石墨烯具有优异的导热性能,其导热是铜的很多倍。

由于这些优异的性能使得石墨稀不但成为科学界一颗明星,而且使得其拥有了极其广阔的应用前景。

石墨烯为六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜,是由一种碳原子以sp2杂化轨道组成的,我们可以将它看成是其他石墨类材料组成的基本单元,所以石墨烯片在适当的条件下可以进行包裹和卷曲,分别可以形成零维和一维结构,层层堆叠起可以形成的是三维的石墨,零维和一维分别形成球状的富勒烯、管状的碳纳米管(见图1.1);它们和仅为单一碳原子厚度的二维碳材料作为为重要成员组成了碳纳米材料家族,它们之间通过包裹、卷曲和堆积相互进行转化。

2004年,K.S.Novoselov 等以天然鳞片石墨为原料,制得二维六角形平面原子石墨烯的方法为机械力剥离法。

碳纳米管简介

碳纳米管简介
?除做结构复合材料的增强剂外纳米碳管还可做为功能增强剂填充到聚合物中提高其导电性散热能力等4电磁干扰屏蔽材料及隐形材料碳纳米管是一种有前途的理想微波吸收剂可用于隐形材料电磁屏蔽材料或暗室吸波材料
碳纳米管简介
1.碳纳米管的发现 碳纳米管是在1991年1月由日本筑波 NEC实验室的物理学家饭岛澄男使用 高分辨率分析电镜从电弧法生产的碳 纤维中发现的。
2) 锂离子电池 碳纳米管的层间距为0.34nm,略大于石墨的 层间距0.335nm,这有利于Li+的嵌入与迁出,它 特殊的圆筒状构型不仅可使Li+从外壁和内壁两 方面嵌入,又可防止因溶剂化Li+嵌入引起的石 墨层剥离而造成负极材料的损坏。碳纳米管掺 杂石墨时可提高石墨负极的导电性,消除极化。 在锂离子电池中加入碳纳米管,也可有 效提高电池的储氢能力,从而大大提高锂离子电 池的性能。
3) 碳纳米管复合材料
基于纳米碳管的优良力学性能可将其作 为结构复合材料的增强剂。研究表明, 环氧树脂和纳米碳管之间可形成数百 MPa的界面强度。 除做结构复合材料的增强剂外,纳米碳 管还可做为功能增强剂填充到聚合物中, 提高其导电性、散热能力等
4) 电磁干扰屏蔽材料及隐形材料
碳纳米管是一种有前途的理想微波吸收剂,可用于隐形 材料、电磁屏蔽材料或暗室吸波材料。 碳纳米管对红外和电磁波有隐身作用的主要原因有两点: 一方面由于纳米微粒尺寸远小于红外及雷达波波长,因 此纳米微粒材料对这种波的透过率比常规材料要强得多, 这就大大减少波的反射率,使得红外探测器和雷达接收到 的反射信号变得很微弱,从而达到隐身的作用; 另一方面,纳米微粒材料的比表面积比常规粗粉大3~4 个数量级,对红外光和电磁波的吸收率也比常规材料大得 多,这就使得红外探测器及雷达得到的反射信号强度大大 降低,因此很难发现被探测目标,起到了隐身作用。由于发 射到该材料表面的电磁波被吸收,不产生反射,因此而达到 隐形效果。

纳米金刚石、碳纳米管、石墨烯性能的第一原理研究

纳米金刚石、碳纳米管、石墨烯性能的第一原理研究

纳米金刚石、碳纳米管、石墨烯性能的第一原理研究纳米金刚石、碳纳米管、石墨烯是当今材料科学领域备受关注的研究热点。

这些材料具有独特的结构和特性,广泛应用于电子器件、能源储存、催化剂等领域。

本文将以第一原理计算的方法探究纳米金刚石、碳纳米管和石墨烯的特殊性能。

首先,我们来介绍纳米金刚石。

纳米金刚石是由碳原子通过化学气相沉积等方法制备而成的一种材料。

它具有极高的硬度和优异的导热性能。

通过第一原理计算,我们可以得到纳米金刚石的电子结构和声子谱。

研究发现,纳米金刚石比传统金刚石更加稳定,表面能也更低,这使得它在催化剂和传感器等领域有着广阔的应用前景。

接下来,我们转向碳纳米管。

碳纳米管是由石墨烯卷曲而成的一维结构材料。

它具有良好的导电性、导热性和力学性能。

在第一原理计算中,我们可以研究碳纳米管的带隙和能带结构,揭示其导电性质的来源。

碳纳米管的直径和卷曲方式对其电子结构和机械性质有着重要影响。

研究发现,碳纳米管可以用作场效应晶体管、纳米电子器件和传感器等多种应用。

最后,我们来讨论石墨烯。

石墨烯是由单层碳原子构成的二维晶体材料。

它具有出色的电子传导性、光学透明性和强度。

通过第一原理计算,我们可以研究石墨烯的结构、能带和振动谱。

研究发现,石墨烯具有线性色散关系的能带结构,这赋予了它独特的电子输运性质。

石墨烯可以用于柔性电子器件、储能器件和光电器件等多个领域。

纳米金刚石、碳纳米管和石墨烯的研究不仅局限于理论计算,也需要与实验相结合。

实验可以验证理论预测的性质,并探索这些材料的合成和应用。

此外,通过材料设计和工程的手段,还可以调控和优化纳米金刚石、碳纳米管和石墨烯的特性,进一步提高其性能和应用潜力。

总结来说,纳米金刚石、碳纳米管和石墨烯具有独特的结构和特性,通过第一原理计算可以深入研究它们的性质。

这些材料在电子器件、能源储存和催化剂等领域有着广泛的应用潜力。

随着材料科学的不断进步,相信纳米金刚石、碳纳米管和石墨烯的研究将会取得更多重要的突破和应用综上所述,纳米金刚石、碳纳米管和石墨烯是具有独特结构和特性的新兴材料。

石墨烯与碳纳米管:一样的前生,不一样的今世

石墨烯与碳纳米管:一样的前生,不一样的今世

石墨烯与碳纳米管:一样的前生,不一样的今世精选|关键词:石墨烯, 碳纳米管2010年10月4日,诺贝尔物理学奖揭晓,获奖者是英国曼彻斯特大学物理和天文学院的Andre Geim和Konstantin Novoselov,获奖理由为“二维空间材料石墨烯(graphene)方面的开创性实验”。

从2004年石墨烯被成功剥离[1]至2010年斩获诺贝尔奖,是什么魔力让这一看似“普通”的碳材料在短短的6年时间内缔造了一个传奇神话?而回眸看其同族兄弟碳纳米管,自1991年被发现至今近20年,历经风雨,几经沉浮,不过是“为他人做嫁衣裳”。

石墨烯即为“单层石墨片”,是构成石墨的基本结构单元;而碳纳米管是由石墨烯卷曲而成的圆筒结构(图1)。

作为一维(1D)和二维(2D)纳米材料的代表者,二者在结构和性能上具有互补性。

从结构上来看,碳纳米管是碳的一维晶体结构;而石墨烯仅由单碳原子层构成,是真正意义上的二维晶体结构。

从性能上来看,石墨烯具有可与碳纳米管相媲美或更优异的特性,例如高电导率和热导率、高载流子迁移率、自由的电子移动空间、高强度和刚度等。

网上大多溢美之词:“Pencil + sticky tape = desktop supercollider + post-silicon processors”,“Material of the Future”,“A thoroughbred that has to be tamed”,“Electron superhighway”,...。

目前,关于碳纳米管的研究,无论在制备技术、性能表征及应用探索等方面都已经达到了一定的深度和广度。

组成及结构上的紧密联系,使二者在研究方法上具有许多相通之处。

事实上,很多针对石墨烯的研究最开始都是受到碳纳米管相关研究的启发而开展起来的。

图1 石墨烯与碳纳米管石墨烯的发展历程与碳纳米管极为类似。

在碳纳米管被发现之前,碳的晶体结构为代表[2])。

碳纳米材料简介

碳纳米材料简介

神奇的碳材料、摘要:碳元素作为地球上丰富的元素之一,其性质多样,应用广泛。

对碳材料的研究有着深远的意义与价值。

近年来,碳材料的研究相当活跃,出现了多种多样的新型碳材料。

其中包括石墨烯、富勒烯等,这些新型的碳材料具有许多优异的物理和化学特性,被广泛地应用于诸多领域。

关键词:石墨烯、富勒烯、碳纳米管、应用石墨烯【1】在2004年,英国的两位科学家安德烈·杰姆和克斯特亚·诺沃塞洛夫发现他们能用一种非常简单的方法得到越来越薄的石墨薄片。

他们从石墨中剥离出石墨片,然后将薄片的两面粘在一种特殊的胶带上,撕开胶带,就能把石墨片一分为二。

不断地这样操作,于是薄片越来越薄,最后,他们得到了仅由一层碳原子构成的薄片,这就是石墨烯。

而后制得是摩西的方法多种多样。

石墨烯是一种二维晶体,最大的特性是其中电子的运动速度达到了光速的1/300,远远超过了电子在一般导体中的运动速度。

这使得石墨烯中的电子,或更准确地,应称为“载荷子”(electric charge carrier),的性质和相对论性的中微子非常相似。

人们常见的石墨是由一层层以蜂窝状有序排列的平面碳原子堆叠而形成的,石墨的层间作用力较弱,很容易互相剥离,形成薄薄的石墨片。

当把石墨片剥成单层之后,这种只有一个碳原子厚度的单层就是石墨石墨烯特性(1)比钻石还要坚硬科学家发现了一些只有100分之一头发丝宽度的石墨烯薄片后,他们就开始使用原子尺寸的金属和钻石探针对它们进行穿刺,从而测试它们的强度。

让科学家震惊的是,石墨烯比钻石还强硬,它的强度比世界上最好的钢铁还高100倍石墨烯是由碳原子按六边形晶格整齐排布而成的碳单质,结构非常稳定。

其完美的晶格结构,常被误认为很僵硬,但事实并非如此。

石墨烯各个碳原子间的连接非常柔韧,当施加外部机械力时,碳原子面就弯曲变形。

这样,碳原子就不需要重新排列来适应外力,这也就保证了石墨烯结构的稳定,使得石墨烯比金刚石还坚硬,同时可以像拉橡胶一样进行拉伸。

石墨烯性能简介

石墨烯性能简介

第一章石墨烯性能及相关概念1 石墨烯概念石墨烯(Graphene)是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。

石墨烯狭义上指单层石墨,厚度为0.335nm,仅有一层碳原子。

但实际上,10层以内的石墨结构也可称作石墨烯,而10层以上的则被称为石墨薄膜。

单层石墨烯是指只有一个碳原子层厚度的石墨,碳原子-碳原子之间依靠共价键相连接而形成蜂窝状结构。

完美的石墨烯具有理想的二维晶体结构,由六边形晶格组成,理论比表面积高达2.6×102m2 /g。

石墨烯具有优异的导热性能(3×103W/(m•K))和力学性能(1.06×103 GPa)。

此外,石墨烯稳定的正六边形晶格结构使其具有优良的导电性,室温下的电子迁移率高达1.5×104 cm2 / (V·s)。

石墨烯特殊的结构、突出的导热导电性能和力学性能,引起科学界巨大兴趣,成为材料科学研究热点。

石墨烯结构图2 石墨烯结构石墨烯指仅有一个原子尺度厚单层石墨层片,由sp2 杂化的碳原子紧密排列而成的蜂窝状晶体结构。

石墨烯中碳-碳键长约为0.142nm。

每个晶格内有三个σ键,连接十分牢固形成了稳定的六边状。

垂直于晶面方向上的π键在石墨烯导电的过程中起到了很大的作用。

石墨烯是石墨、碳纳米管、富勒烯的基本组成单元,可以将它看做一个无限大的芳香族分子,平面多环烃的极限情况就是石墨烯。

形象来说,石墨烯是由单层碳原子紧密堆积成二维蜂窝状晶格结构,看上去就像一张六边形网格构成的平面。

在单层石墨烯中,每个碳原子通过sp2 杂化与周围碳原子成键给构整流变形,每一个六边单元实际上类似苯环,碳原子都贡献出个一个未成键电子。

单层石墨烯厚度仅0.35nm ,约为头发丝直径的二十万分之一。

石墨烯的结构非常稳定,碳原子之间连接及其柔韧。

受到外力时,碳原子面会发生弯曲变形,使碳原子不必重新排列来适应外力,从而保证了自身的结构稳定性。

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缺点:
其制得的CNTs抗拉强度不如上两种 方法好;存在催化剂失活的现象。
碳纳米管的性能
优异的力学性能:
•碳纳米管的硬度与金刚石相当,却拥有良好的柔韧性,可以拉伸。碳纳米管的长径比一般在1000:1以上,是 理想的高强度纤维材料。美国宾州州立大学的研究人员称,碳纳米管的强度比同体积钢的强度高100倍,重量 却只有后者的1/6到1/7。碳纳米管因而被称“超级纤维”。碳纳米管置于1000Pa的水压下,碳纳米管被压扁, 撤去压力后,碳纳米管像弹簧一样立即恢复了形状,表现出良好的韧性。
碳纳米管不总是笔直的,局部可能出现凹凸的现 象,这是由于在六边形结构中混杂了五边形和七边形。出 现五边形的地方,由于张力的关系导致碳纳米管向外凸出。 如果五边形恰好出现在碳纳米管的顶端,就形成碳纳米管 的封口。出现七边形的地方碳纳米管则向内凹进。
碳纳米管的制备
电弧法
该方法是在真空反应室中充满 一定压力的惰性气体,采用面积较大 的石墨棒作电极,面积较小的石墨棒 作阳极。在电弧放电过程中,两石墨 电极间总保持一定的间隙。阳极石墨 棒不断被消耗,阴极上沉积有碳纳米 管、富勒烯、石墨颗粒、无定形碳和 其他形式的炭颗粒。
温度不易控制导致碳纳米管缺 缺点: 陷多;副产物多不易后期的分离提纯。 单壁碳纳米管的纯度较低、易
粘结。
有机气体催化裂解
催化裂解法是目前应用最广、最 易实现大规模生产的一种制备方法。 在此法中化学气相沉积法应用最广。 一般采用铁、钴、镍及合金做催化剂, 粘土、硅酸盐、氧化铝做载体,低碳 烃如乙炔、甲烷、丙烯等做碳源、氮 气、氢气、氨气等做稀释气在高温的 气流炉中进行,有时候还采用等离子 加强或微波辅助的方法来保持碳原子 的均匀分布。
任何极端温度下都不会损坏的特殊的“钢筋铁骨橡胶”
碳纳米管的应用
这种材料可以像橡胶一样拉伸 延展,最大可以延展至原始尺寸的 1.7倍,而不会影响任何的性能。 这款材料的奥秘在于其中整合了新 型的碳纳米管聚合物。这种材料还 可以被应用于机器人领域,用来制 造电子皮肤,从而使机器人获得更 为敏感的触觉。
碳纳米管研究面临的问题和前景
目前,各国在实验上对碳纳米管的研究方兴未艾,并都取得了一定的成就 ,美国发明了纳米秤,日本制成了铂填充的碳纳米管,德国制备出直径为lnm的 碳纳米管。我国个别研究成果虽然走在了世界最前沿,如合成出世界最长的碳纳 米管、高质量碳纳米管储氢的研究等。
Hale Waihona Puke 碳纳米管的应用注射碳纳米管可杀灭癌细胞
美国科学家找到一种破坏癌细胞的新方法, 即先向癌细胞注射碳纳米管,然后用无线电波 进行摧毁。研究人员向兔子的肝脏肿瘤细胞注 射碳纳米管,用无线电波对碳进行加热,结果 成功地杀灭了癌细胞,而对附近的健康细胞只 造成了很少量的伤害。这一研究尚处在初步阶 段,还需要3-4年的时间才能进行临床试验。而 他们的目的是创造出能够检出癌细胞的纳米颗 粒,能够选择性地渗透进癌细胞中,而不需要 人工将它们注射进去。
碳纳米管的应用
碳纳米管的应用
这种新型碳纳米管“橡胶”其 实是一种名为粘弹性物质传统材料, 它的外表看起来很像泡沫耳塞,又 像普通的橡皮擦。这种材料无论被 怎样扭曲、拉伸,弯曲,甚至被穿 透,到最后都会恢复到原始状态。 它能抗低温,例如木星最大卫星 “泰坦”上的低温;耐高温,例如 在宇宙中近距离接近太阳时的高温, 如果将它作为宇宙飞船的制作材料, 那么人类的宇宙飞船将会“所向披 靡”。
良好的热学性能:
•一维管具有非常大的长径比,因而大量热是沿着长度方向传递的,通过合适的取向,这种管子可以合成高各向 异性材料。另外,碳纳米管有着较高的热导率,只要在复合材料中掺杂微量的碳纳米管 ,该复合材料的热导率 将会可能得到很大的改善 。
优良的储氢性能:
碳纳米管的中空结构, 以及较石墨(0.335nm)略大的层间距(O.343nm),是具有更加优良的储氢性能, 也成为科学家关注的焦点。清华大学吴德海教授所领导的碳纳米材料研究小组,近日发现将碳纳米管制成电 极,进行恒流充放电电化学实验,结果表明, 混铜粉定向多壁碳纳米管电极的储氢量是石墨电极的10倍, 是非 定向多壁碳纳米管电极的13倍, 比电容量高1625 mAh/g, 单位体积储氢密度为39.8kg/m3,具有优异的电化学储 氢性能。
奇异的导电性能:
•碳纳米管上碳原子的P电子形成大范围的离域π键,由于共轭效应显著,碳纳米管具有一些特殊的电学性质。理 论预测其导电性能取决于其管径和管壁的螺旋角。日本在全球首次成功开发了将有机分子插入碳纳米管内部, 从而控制其导电性。通过改变插入碳纳米管内部的有机分子的种类和数量,可以高精度的控制纳米管上的电流 和导电率 ,这种电气性质的改变将会对未来微电子技术带来巨大影响。
碳纳米管的应用
纳米金属催化剂 载体,利用碳纳米管的 高比表面及良好的吸 氢能力,成功制备了 负载 Pt纳米粒子的高 效加 氢催化剂。
碳纳米管的应用
无碳纳米管(左)和有碳纳米管(右) 情况下的大肠杆菌对比照片 一项最新研究表明,单壁碳纳米管能够严重破坏大 肠杆菌等细菌的细胞壁,从而将其杀灭。将有助于解 决细菌抗药性这一日益突现的问题。
缺点:
激光蒸发
这种方法是制备单壁纳米碳管 的一种有效方法。用高能CO2激光 或Nd/YAG激光蒸发掺有Fe、Co、 Ni或其他合金的碳靶制备单壁纳米碳 管。管径可以由激光脉冲来控制。研 究发现,激光脉冲间隔时间越短,得 到的单壁碳纳米产量越高,而且单壁 碳纳米管的结构并不受激光脉冲间隔 时间的影响。而且用这种CO2激光 蒸发法,在室温下就可以得到单壁碳 纳米管。
A brief introduction of
应化0902
张一恒
碳纳米管
碳纳米管是在1991年1月由日本筑波NEC实验室 的物理学家饭岛澄男使用高分辨率分析电镜从电弧法生产 的碳纤维中发现的。它是一种管状的碳分子,管上每个碳 原子采取SP2杂化,相互之间以碳-碳σ键结合起来,形成 由六边形组成的蜂窝状结构作为碳纳米管的骨架。每个碳 原子上未参与杂化的一对p电子相互之间形成跨越整个碳 纳米管的共轭π电子云。按照管子的层数不同,分为单壁 碳纳米管和多壁碳纳米管。管子的半径方向非常细,只有 纳米尺度,几万根碳纳米管并起来也只有一根头发丝宽, 碳纳米管的名称也因此而来。而在轴向则可长达数十到数 百微米。
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