宏觀長(zhǎng)度結(jié)構(gòu)完美的超長(zhǎng)碳納米管的可控制備與性質(zhì)研究

第1章緒論

1.1引言

1.2超長(zhǎng)碳納米管的結(jié)構(gòu)與性能

1.2.1超長(zhǎng)碳納米管的結(jié)構(gòu)

1.2.2超長(zhǎng)碳納米管的性能

1.3超長(zhǎng)碳納米管的生長(zhǎng)機(jī)理及可控制備

1.3.1碳納米管的生長(zhǎng)機(jī)理

1.3.2超長(zhǎng)碳納米管的生長(zhǎng)模式

1.3.3超長(zhǎng)碳納米管的制備方法

1.3.4超長(zhǎng)碳納米管的結(jié)構(gòu)與形貌調(diào)控

1.4碳納米管的標(biāo)記及可視化觀測(cè)技術(shù)

1.4.1單根碳納米管的直接觀測(cè)技術(shù)

1.4.2通過(guò)包覆對(duì)熒光響應(yīng)物質(zhì)實(shí)現(xiàn)的碳納米管標(biāo)記和
可視化技術(shù)

1.4.3通過(guò)包覆無(wú)機(jī)納米顆粒實(shí)現(xiàn)的碳納米管的標(biāo)記及
可視化技術(shù)

1.5碳納米管的可控操縱技術(shù)

1.5.1基于原子力顯微鏡的操縱技術(shù)

1.5.2基于透射電子顯微鏡的操縱技術(shù)

1.5.3基于掃描電子顯微鏡的操縱技術(shù)

1.5.4其他操縱技術(shù)

1.6碳納米管管層間相互滑動(dòng)行為的研究

1.7論文的研究思路與內(nèi)容安排


第2章超長(zhǎng)碳納米管的生長(zhǎng)機(jī)理及宏觀長(zhǎng)度碳納米管的制備

2.1超長(zhǎng)碳納米管的制備及相關(guān)設(shè)備

2.1.1實(shí)驗(yàn)裝置

2.1.2制備條件

2.1.3超長(zhǎng)碳納米管的形貌

2.2超長(zhǎng)碳納米管的SchulzFlory分布生長(zhǎng)機(jī)理

2.2.1ScholzFlory分布理論

2.2.2超長(zhǎng)碳納米管生長(zhǎng)過(guò)程的特點(diǎn)

2.2.3超長(zhǎng)碳納米管生長(zhǎng)過(guò)程的ScholzFlory分布描述

2.2.4ScholzFlory分布規(guī)律對(duì)超長(zhǎng)碳納米管制備的啟示

2.3宏觀長(zhǎng)度結(jié)構(gòu)完美的超長(zhǎng)碳納米管的制備

2.3.1影響催化劑活性概率的因素分析

2.3.2“移動(dòng)恒溫區(qū)”法實(shí)現(xiàn)宏觀長(zhǎng)度碳納米管的制備

2.4超長(zhǎng)碳納米管水平陣列密度過(guò)低的機(jī)理分析

2.4.1催化劑區(qū)短碳納米管與超長(zhǎng)碳納米管的形貌比較

2.4.2催化劑區(qū)短碳納米管長(zhǎng)度短且取向雜亂的原因

2.4.3超長(zhǎng)碳納米管密度很低的原因

2.5提高超長(zhǎng)碳納米管水平陣列密度的措施

2.5.1利用SiO2納米球來(lái)阻止催化劑顆粒的聚并

2.5.2利用石墨烯膜阻止催化劑顆粒的聚并

2.6本章小結(jié)


第3章超長(zhǎng)碳納米管的光學(xué)可視化及可控操縱

3.1單根懸空碳納米管上自組裝無(wú)機(jī)納米顆粒

3.1.1懸空碳納米管的制備

3.1.2懸空碳納米管上通過(guò)化學(xué)氣相沉積法自組裝無(wú)機(jī)
納米顆粒

3.1.3碳納米管上無(wú)機(jī)納米顆粒的去除

3.2單根碳納米管自組裝無(wú)機(jī)納米顆粒后的光學(xué)可視化

3.3碳納米管上負(fù)載無(wú)機(jī)納米顆粒對(duì)其性能的影響

3.4宏觀尺度下單根碳納米管的可控操縱技術(shù)

3.4.1單根碳納米管可控操縱的設(shè)備

3.4.2單根碳納米管的拉伸操縱

3.4.3單根碳納米管的切斷和轉(zhuǎn)移

3.4.4構(gòu)建碳納米管多級(jí)結(jié)構(gòu)

3.4.5單根碳納米管在電場(chǎng)中的響應(yīng)和操縱

3.4.6構(gòu)建碳納米管器件

3.5本章小結(jié)


第4章超長(zhǎng)碳納米管的基礎(chǔ)性質(zhì)研究

4.1超長(zhǎng)碳納米管的力學(xué)性質(zhì)

4.1.1氣流吹動(dòng)法測(cè)量單根碳納米管力學(xué)性質(zhì)
的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

4.1.2懸空碳納米管在氣流吹動(dòng)下的受力分析
及數(shù)學(xué)模型

4.1.3利用氣流吹動(dòng)法得到的超長(zhǎng)碳納米管的力學(xué)性質(zhì)

4.2超長(zhǎng)碳納米管的電學(xué)性質(zhì)

4.3超長(zhǎng)碳納米管的熱學(xué)性質(zhì)

4.3.1超長(zhǎng)碳納米管熱傳導(dǎo)的理論分析

4.3.2超長(zhǎng)碳納米管熱傳導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)測(cè)量

4.4本章小結(jié)


第5章超長(zhǎng)碳納米管的管層間超潤(rùn)滑現(xiàn)象及內(nèi)層抽出與應(yīng)用

5.1超長(zhǎng)碳納米管管層間的超潤(rùn)滑現(xiàn)象

5.1.1超潤(rùn)滑的定義

5.1.2大氣環(huán)境下超長(zhǎng)碳納米管管層間的超潤(rùn)滑現(xiàn)象

5.1.3超長(zhǎng)碳納米管管層間摩擦力的定量測(cè)量

5.1.4超長(zhǎng)碳納米管管層之間超潤(rùn)滑現(xiàn)象的機(jī)理分析

5.2超長(zhǎng)碳納米管內(nèi)層的可控抽出及其應(yīng)用

5.2.1利用卷軸抽絲法制備高密度全同手性型碳納米管
水平陣列

5.2.2制備特定管壁數(shù)和管徑的碳納米管

5.2.3制備特定結(jié)構(gòu)的碳納米管管束

5.3本章小結(jié)


第6章結(jié)論

參考文獻(xiàn)
索引
在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果
致謝