【摘要】：近幾年太赫茲技術(shù)越來越廣泛的被人們研究及應(yīng)用,但是最重要的課題在于研制成本較低、制備簡單且性能良好的功能器件。而碳納米管天然的準(zhǔn)一維結(jié)構(gòu)使其具有各向異性的電學(xué)、磁學(xué)、光學(xué)性質(zhì),它與高分子聚合物材料復(fù)合得到的碳管復(fù)合材料具有優(yōu)異的重復(fù)性及多功能性特性,應(yīng)用潛力非同一般。所以對于研究太赫茲波段的功能器件有著重要的科學(xué)意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。在本論文中,我們用化學(xué)氣相沉積法制備生長了CNT-SiC雜化結(jié)構(gòu)和定向生長的陣列碳納米管,通過熱重分析、掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡等技術(shù)對其結(jié)構(gòu)及形貌進(jìn)行表征,結(jié)果顯示,它們的尺寸都在微米級別。以CNT-SiC雜化結(jié)構(gòu)為填充材料,PVA. gelatin作為聚合物基質(zhì)材料,我們制備了MWCNTs/PVA、CNT-SiC/PVA、 MWCNTs/gelatin、CNT-SiC/gelatin四種碳管復(fù)合材料,對其拉伸至原長的2.5倍并進(jìn)行太赫茲檢測,結(jié)果顯示CNT-SiC雜化結(jié)構(gòu)在明膠聚合物中的定向性效果最佳,而且CNT-SiC/gelatin復(fù)合材料有優(yōu)異的各向異性屬性。以陣列碳納米管為基礎(chǔ),gelatin、 Epon-812作為包埋溶液,制備了陣列碳管/gelatin、陣列碳管/Epon-812兩種復(fù)合材料,通過對制備工藝的摸索,我們得出,gelatin成膜性非常好,但是不能夠滲透浸入陣列碳管中,而Epon-812包埋劑則具有優(yōu)異的滲透作用,能夠充分浸入陣列碳管及一些生物組織中,與其完美的復(fù)合。
【圖文】：

圖１邋（ａ）單壁碳管（ｂ）單層石墨稀。逡逑然而，由于碳納米管本身的尺度在納米級別的特性，使得在制備基于碳納米合材料的過程中存在一些困難。例如，純碳納米管因其較高的縱橫比及比較強(qiáng)的作用力（如范德瓦爾斯力），使得碳納米管之間會(huì)發(fā)生纏繞或團(tuán)聚而無規(guī)則聚集的

了解決這個(gè)問題，他們做了后續(xù)的研究［１３】，將上述的偏振片在同方向進(jìn)行多次（３次逡逑以上）堆疊，結(jié)果得到了比較理想的偏振效果，偏振度可達(dá)到９９．９％，消光率達(dá)到了逡逑工業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)（＞３０ｄＢ），如圖２ａ所示。還有Ｊｉｓｃｏｏ邋Ｋｙｏｕｎｇ等【２５］通過機(jī)械紡絲的方法，逡逑在一個(gè)Ｕ型的聚乙稀框架上對多壁碳納米管進(jìn)行纏繞，得到了厚度可控的，水平取向逡逑的碳納米管太赫茲偏振片，，如圖２ｂ所示，其偏振性能非常好，偏振度為９９．９％，而消逡逑光率則達(dá)到了邋３７邋ｄＢ，。也有一些科學(xué)家在微米尺度的襯底材料上生長碳納米管來制備逡逑多尺度的碳納米管雜化結(jié)構(gòu)，從而很好地解決碳管無規(guī)則聚集給我們帶來的困擾。逡逑Ｂｏｚ丨ａｒＭ等［２６］報(bào)道他們制出了邋ＣＮＴ－ＡｂＯ；雜化結(jié)構(gòu)并以此作為填充材料，并以此為基逡逑礎(chǔ)，與環(huán)氧樹脂（ｅｐｏｘｙ邋ｒｅｓｉｎ）復(fù)合制備得到的碳管復(fù)合材料，其熱導(dǎo)率比以相同含逡逑量的單獨(dú)ＣＮＴ作為填充物的復(fù)合材料的值高出了一個(gè)數(shù)量級。最近，我們課題組
【學(xué)位授予單位】：西北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TB383.1;O613.71

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本文編號：2582098