金屬(Sn、Ag、Cu)/碳納米管復合粉體制備及其電子輸運性能研究
發(fā)布時間:2021-01-04 17:55
隨著電子器件的微型化和智能化發(fā)展,導電納米材料將廣泛應用于柔性電極、傳感器、電子封裝、微波吸收、電磁屏蔽等領域。金屬納米材料表現(xiàn)出獨特的物理和化學性能,同時也為納米尺度金屬與碳材料的復合化帶來了新挑戰(zhàn)和新機遇。常規(guī)金屬納米化導致的電子輸運方式變化、以及復合化所帶來的可調控電學性能,為新型電子元器件提供了重要的材料基礎,是當今材料研究的熱點領域之一。本文以導電金屬Sn、Ag、Cu為研究目標,碳材料為復合組元,采用高溫等離子體合成核/殼型金屬納米粒子、以及金屬/碳納米管復合粉體材料(Sn@CNTs、Ag@C/MWCNTs、Cu/CNTs)。研究了納米結構在非平衡條件下的成核與長大規(guī)律,通過電阻率與溫度變化關系揭示其本征電子輸運方式、復合化體系電學性能調控機制,以及殼層厚度、微觀結構、形貌與界面特征對電性的影響。在此基礎上,測試了三種金屬/碳納米管復合粉體在微波頻段電磁參數(shù)及吸波性能,分析其電磁損耗機制。主要研究內容及結果如下:(1)對于不同殼層厚度的兩種Sn納米粒子,在超導轉變溫度Tc~300 K溫度范圍內,均按Bloch-Gruneisen(BG)模式通過電子-聲子耦合進行電子擴散傳導,...
【文章來源】:大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:129 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1.3球磨過程中磨球一金屬顆粒碰撞過程示意圖??
化學氣相沉積法??原子或分子冷凝法??圖1.2合成金屬納米粒子的一些重要方法??Figure?1.2?Some?important?manufacturing?methods?for?synthesis?of?metal?nanoparticlesJ30l??\?V???y??圖1.3球磨過程中磨球一金屬顆粒碰撞過程示意圖??Figure?1.3?A?schematic?for?the?collision?of?metal?particles?and?ball?in?ball?milling?process.??球磨法是目前制備金屬納米粒子使用最多的一種機械方法,其主要作用是減小粒子??尺寸、固態(tài)混合、融合及合金化,從而達到改變粒子尺度及組份的目的。基本原理是在??一個封閉的鋼性容器內放置許多大小不一的硬磨球,通過容器旋轉、振動或猛烈搖動,??使磨球對粉體進行強烈撞擊、攪拌和研磨,從而改變粒子的形狀和大小,工藝如圖3??所示。在球磨過程中,顆粒經(jīng)歷反復形變,當顆粒區(qū)域缺陷密度達到臨界值時顆粒開始??-5?-??
定功率和頻率的超聲波進行粉碎。運用這種方法制備的粉末粒徑分布窄,但目前還處于??實驗室制備階段,粉體收集也有一定的難度。??圖1.4鋁納米粒子的TEM圖丨32]??Figure?1.4?TEM?pattern?of?A1?nanoparticles丨32]??(2)物理法??物理法是指在納米粒子制備過程中,不發(fā)生化學變化,通過高熱、高壓的方式使塊??體材料氣化蒸發(fā)而形成氣態(tài)團簇,并冷凝在收集器上而得到納米粉末。主要方法如下:??(i)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]金屬納米顆粒導電墨水的制備及其在印刷電子方面的應用[J]. 崔淑媛,劉軍,吳偉. 化學進展. 2015(10)
[2]用于電子封裝的納米銀漿低溫無壓燒結連接的研究[J]. 王帥,計紅軍,李明雨,王春青. 電子工藝技術. 2012(06)
[3]納米金屬材料研究進展[J]. 劉筱薇,仵海東. 熱加工工藝. 2001(03)
碩士論文
[1]鋁納米顆粒活性表征方法的研究[D]. 段歡.華中科技大學 2008
本文編號:2957174
【文章來源】:大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:129 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1.3球磨過程中磨球一金屬顆粒碰撞過程示意圖??
化學氣相沉積法??原子或分子冷凝法??圖1.2合成金屬納米粒子的一些重要方法??Figure?1.2?Some?important?manufacturing?methods?for?synthesis?of?metal?nanoparticlesJ30l??\?V???y??圖1.3球磨過程中磨球一金屬顆粒碰撞過程示意圖??Figure?1.3?A?schematic?for?the?collision?of?metal?particles?and?ball?in?ball?milling?process.??球磨法是目前制備金屬納米粒子使用最多的一種機械方法,其主要作用是減小粒子??尺寸、固態(tài)混合、融合及合金化,從而達到改變粒子尺度及組份的目的。基本原理是在??一個封閉的鋼性容器內放置許多大小不一的硬磨球,通過容器旋轉、振動或猛烈搖動,??使磨球對粉體進行強烈撞擊、攪拌和研磨,從而改變粒子的形狀和大小,工藝如圖3??所示。在球磨過程中,顆粒經(jīng)歷反復形變,當顆粒區(qū)域缺陷密度達到臨界值時顆粒開始??-5?-??
定功率和頻率的超聲波進行粉碎。運用這種方法制備的粉末粒徑分布窄,但目前還處于??實驗室制備階段,粉體收集也有一定的難度。??圖1.4鋁納米粒子的TEM圖丨32]??Figure?1.4?TEM?pattern?of?A1?nanoparticles丨32]??(2)物理法??物理法是指在納米粒子制備過程中,不發(fā)生化學變化,通過高熱、高壓的方式使塊??體材料氣化蒸發(fā)而形成氣態(tài)團簇,并冷凝在收集器上而得到納米粉末。主要方法如下:??(i)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]金屬納米顆粒導電墨水的制備及其在印刷電子方面的應用[J]. 崔淑媛,劉軍,吳偉. 化學進展. 2015(10)
[2]用于電子封裝的納米銀漿低溫無壓燒結連接的研究[J]. 王帥,計紅軍,李明雨,王春青. 電子工藝技術. 2012(06)
[3]納米金屬材料研究進展[J]. 劉筱薇,仵海東. 熱加工工藝. 2001(03)
碩士論文
[1]鋁納米顆粒活性表征方法的研究[D]. 段歡.華中科技大學 2008
本文編號:2957174
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