碳納米管是一種典型的一維納米材料,長期以來一直是納米科學(xué)領(lǐng)域的研究熱點。以往大量研究主要是針對其外部修飾和復(fù)合,近年來,科研人員開始將目光轉(zhuǎn)向其納米級的內(nèi)部空腔,開啟了對碳納米管內(nèi)填充的研究。理論研究顯示,碳納米管和填充物之間的晶格的不匹配和劇烈的表面相互作用將導(dǎo)致被填充物的晶格重構(gòu)和表面懸空鍵的鈍化并因此產(chǎn)生新穎的物理化學(xué)性質(zhì)。為了進(jìn)一步研究受限于碳納米管內(nèi)腔中物質(zhì)的特殊性質(zhì),就必須找到一種高效可控的填充碳納米管的方法。本文利用取向碳納米管陣列多孔膜為起始原料,采用濃度差,壓力差以及溫度為驅(qū)動力,促使反應(yīng)物分子進(jìn)入直徑為10nm的碳納米管內(nèi)部,然后通過原位化學(xué)反應(yīng)獲得金屬氧化物和金屬硫化物填充的碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)。我們詳細(xì)研究了碳納米管陣列/環(huán)氧樹脂復(fù)合薄膜的制備,探索了金屬化合物內(nèi)填充碳納米管的各種方法,并通過高分辨透射電鏡、X射線能譜分析和X射線衍射等多種方法對實驗結(jié)果進(jìn)行表征。最后,我們針對各種不同的填充方法和填充物質(zhì),對比了幾種處理納米管陣列/環(huán)氧樹脂復(fù)合薄膜方法的優(yōu)劣。與傳統(tǒng)的填充方法相比,我們的方法具有填充物單一,填充效率較高,重現(xiàn)性好的優(yōu)勢,為進(jìn)一步詳細(xì)研究金屬化合物內(nèi)填... 

【文章來源】：蘇州大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 碳納米管及其陣列
    1.3 碳納米管/高分子復(fù)合材料
    1.4 碳納米管的內(nèi)填充
    1.5 金屬硫化物納米晶體
    1.6 課題的提出和研究內(nèi)容
        1.6.1 課題的提出
        1.6.2 研究內(nèi)容
第二章 碳納米管陣列的制備
    2.1 碳納米管的制備方法介紹
        2.1.1 石墨電弧法
        2.1.2 模板法
        2.1.3 化學(xué)氣相沉積法（CVD）
    2.2 電子束蒸鍍催化劑制備碳納米管陣列
        2.2.1 實驗試劑、儀器
    2.3 催化劑的制備
    2.4 CVD法制備碳納米管陣列過程
    2.5 本章小結(jié)
第三章 碳納米管陣列/環(huán)氧樹脂薄膜的制備及表征
    3.1 實驗試劑、儀器
    3.2 碳納米管陣列/環(huán)氧樹脂薄膜的制備過程
    3.3 碳納米管陣列/環(huán)氧樹脂復(fù)合膜的表征
        3.3.1 氯化鉀擴(kuò)散測試和金納米粒子穿透性測試
        3.3.2 孔隙率的計算
    3.4 本章小結(jié)
第四章 對擴(kuò)散法制備金屬化合物內(nèi)填充碳納米管復(fù)合物
    4.1 實驗試劑、儀器
    4.2 實驗內(nèi)容
    4.3 實驗步驟
        4.3.1 環(huán)氧樹脂包埋取向碳納米管陣列復(fù)合材料的制備
        4.3.2 對碳納米管陣列/環(huán)氧樹脂薄膜進(jìn)行通透性測試
        4.3.3 對擴(kuò)散填充實驗條件的探索
        4.3.4 其他實驗方法的探索
    4.4 對碳納米管陣列/環(huán)氧樹脂薄膜消解的討論
        4.4.1 濕法消解對比
        4.4.2 加熱法
    4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間公開發(fā)表論文目錄
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]碳納米管制備方法的研究進(jìn)展[J]. 張偉華,吳湘鋒.  中國粉體工業(yè). 2013(03)
[2]用AAO模板法制備高度定向碳納米管陣列的研究進(jìn)展[J]. 張堅,李明華,魏愛香,陳進(jìn),曾國勛,張海燕.  人工晶體學(xué)報. 2005(05)
[3]以多孔硅為模板制備取向碳納米管[J]. 徐東升,郭國霖,桂琳琳,唐有祺,施祖進(jìn),金朝霞,顧振南.  中國科學(xué)（B輯 化學(xué)）. 2000(04)



本文編號：3217349