發(fā)布時間：2017-04-14 10:19

  本文關鍵詞：基于CVD法制備碳納米管陣列及其性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：由于碳納米管(CNTs)具有優(yōu)越的電學性能和力學性能，在電子器件和復合材料中有廣闊的應用前景�；瘜W氣相沉積法（CVD）具有工藝簡單，產(chǎn)物純度高等優(yōu)點，并且能夠直接在基底上得到碳納米管陣列，是目前使用最多的制備碳納米管陣列的方法。本論文基于CVD法成功制備了碳納米管陣列，并研究了工藝參數(shù)對不同性質的基底上碳納米管陣列生長機理及形貌的影響。 本文首先研究了碳納米管陣列在石英（SiO2）基底上的生長，討論了工藝參數(shù)對碳納米管陣列的形貌和結構的影響，并對碳納米管陣列的力學性能和導電性能進行了測試，討論了碳納米管陣列的一些可能存在的應用領域。其次研究了在圖案化的Au/Si和Al/Si基底上碳納米管陣列的生長情況并進行了討論。 實驗結果表明：通過工藝優(yōu)化，在石英基底上實現(xiàn)了碳納米管陣列超長和快速生長，碳納米管陣列最高可達到1.3mm，最快生長速率約為39μm/min。碳納米管陣列在應變?yōu)?0%時，塑性形變僅為9.8%；在10次應變?yōu)?0%的循環(huán)壓縮后，幾乎無機械強度的退化和明顯的形變。且在壓縮（應變小于15%）過程中，碳納米管陣列的導電性呈線性變化。碳納米管陣列對有機溶劑的吸收容量為6~9g.g-1。在圖案化的Au/Si基底上，根據(jù)反應條件的不同，實現(xiàn)了硅基底上生長碳納米管陣列。而在圖案化的Al/Si上，通過對反應動力學條件的控制，得到了圖案化的碳納米管陣列及其互補結構。
【關鍵詞】：碳納米管陣列 化學氣相沉積法 基底圖案化 導電性能
【學位授予單位】：哈爾濱理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TB383.1;O613.71
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 課題背景9
• 1.2 碳納米管的結構9-10
• 1.2.1 碳納米管分類9
• 1.2.2 碳納米管性能9-10
• 1.3 碳納米管陣列的制備方法10-13
• 1.4 碳納米管陣列國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀13-14
• 1.5 課題研究意義和主要內(nèi)容14-15
• 第2章 實驗方法及原理15-23
• 2.1 實驗材料及設備15-16
• 2.1.1 實驗材料15
• 2.1.2 實驗設備15-16
• 2.2 CVD 制備定向碳納米管陣列原理16-18
• 2.3 實驗方法18-21
• 2.3.1 石英基底清洗18
• 2.3.2 圖案化基底制作18-20
• 2.3.3 碳納米管陣列制備20-21
• 2.4 碳納米管陣列表征和性能測試21-23
• 2.4.1 碳納米管陣列表征21-22
• 2.4.2 碳納米管陣列性能測試22-23
• 第3章 碳納米管陣列的可控制備及應用23-45
• 3.1 引言23
• 3.2 不同因素對碳納米管陣列生長的影響23-37
• 3.2.1 生長溫度23-26
• 3.2.2 氬氣流量26-29
• 3.2.3 催化劑前驅體溶液濃度29-33
• 3.2.4 催化劑前驅體溶液滴速33-35
• 3.2.5 生長時間35-37
• 3.3 石英基底上碳納米管陣列生長機制分析37-40
• 3.4 碳納米管陣列的應用探索40-45
• 3.4.1 力學性能測試40-42
• 3.4.2 導電性能測試42-44
• 3.4.3 吸收性能測試44-45
• 第4章 圖案化基底上碳納米管陣列生長研究45-55
• 4.1 Al/Si 圖案化基底上制備碳納米管陣列45-49
• 4.1.1 生長溫度45-47
• 4.1.2 氬氣流量47-48
• 4.1.3 催化劑前驅體溶液滴速48-49
• 4.2 Au/Si 圖案化基底上制備碳納米管陣列49-55
• 4.2.1 生長溫度49-50
• 4.2.2 氬氣流量50-51
• 4.2.3 催化劑前驅體溶液濃度51
• 4.2.4 催化劑前驅體溶液滴速51-53
• 4.2.5 Au/Si 基底上碳納米管陣列生長機制分析53-55
• 結論55-56
• 參考文獻56-61
• 致謝61

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

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中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 滿玉紅;定向多壁碳納米管陣列的生長機理與可控制備研究[D];清華大學;2011年

  本文關鍵詞：基于CVD法制備碳納米管陣列及其性能研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：305794