富勒烯與碳納米管ppt課件(更新版)
【正文】 陣列的參考拉曼譜 (b)先通 12C再通 13C的乙烯生長的陣列極其微區(qū)拉曼譜 (c)先通 13C再通 12C的乙烯生長的陣列極其微區(qū)拉曼譜 MWCNT的生長機(jī)理示意圖 圖中黑色橢圓表示附著在多孔硅襯底（白點(diǎn)區(qū)域）的 Fe催化劑顆粒，陰影部分表示 13C同位素。這種世界上最小的秤，為科學(xué)家區(qū)分病毒種類，發(fā)現(xiàn)新病毒作出了貢獻(xiàn)。石墨可以看成是多層石墨烯片堆垛而成 。 ?石墨烯是人類已知強(qiáng)度最高的物質(zhì) ， 比鉆石還堅(jiān)硬 ， 強(qiáng)度比世界上最好的鋼鐵還要高上 100倍 。 杰姆和克斯特亞 Shapeselective transportation in nanopores Hinds BJ et al, Science, 303,62 Hinds BJ et al, JACS 2022, 127,9062 模板合成碳納米管陣列 通常應(yīng)用氧化鋁膜與氣相催化生長相結(jié)合的方法來生長有序碳納米管及其陣列 。碳源從碳納米管與催化劑材料的接界處提供。 ? CVD方法的優(yōu)點(diǎn)在于能夠批量生產(chǎn) ， 降低合成成本 。 ?理論預(yù)測其導(dǎo)電性能取決于其管徑和管壁的螺旋角，表現(xiàn)出導(dǎo)體和半導(dǎo)體性能； ?完美碳納米管比缺陷碳納米管的電阻小一個(gè)數(shù)量級； ?徑向電阻大于軸向電阻； ?碳納米管束和單根納米管都顯示超導(dǎo)性，后者顯示溫度更低。 – Zigzag: n or m=0, ?=0176。除了抗氧化外 , 還具有清除自由基 、活化皮膚細(xì)胞 (預(yù)防衰亡 )等作用 。 在炭黑中添加少量含有一定量的富勒烯煙炱 ,可以降低膠料的滾動(dòng)阻力 。即當(dāng)光流量較小時(shí)，其溶液是透明的。 當(dāng)兩根高純石墨電極靠近進(jìn)行電弧放電時(shí) , 炭棒氣化形成等離子體 ,在惰性氣氛下小碳分子經(jīng)多次碰撞 、 合并 、 閉合而形成穩(wěn)定的C60及高炭富勒烯分子 , ? 苯火焰燃燒法： 1991年麻省理工學(xué)院的 Howard等燃燒用氬氣稀釋過的苯獲得 C60和 C70混合物。 1967年 發(fā)現(xiàn) 于美國 亞 利桑那州巴林杰 隕 石坑 藍(lán)絲黛爾石 富勒烯 ? 任何由碳一種元素組成，以球狀，橢球狀，或管狀結(jié)構(gòu)存在的物質(zhì)，都可以被叫做富勒烯。 富勒 C60的結(jié)構(gòu) ? 富勒烯中的碳原子為 SP2雜化，三配位，分子形狀接近球形。 ? 升華法：在真空或是惰性氣體中將煙灰加熱至 400?C，C60可以升華出來，升華后的覆蓋層由于厚度不同而呈棕色至灰色。 ? 與 惰性元素 可形成 He C60和 Ne C60，是惰性氣體唯一形式的化合物。 ? 將富勒烯與鉑 、 鋨結(jié)合成配位化合物 ,有可能成為高效的催化劑 。 ? 五邊形時(shí)碳納米管就會(huì)凸出，七邊形出現(xiàn)則會(huì)使其凹進(jìn) ? 管上每個(gè)碳原子采取SP2雜化，整個(gè)碳納米管的共軛 π電子云。 Zigzag Chiral Armchair 碳納米管的分類 按手性分類 (5,5) (9,0) 力學(xué)性能 ?CNTs抗拉強(qiáng)度 達(dá)到 50～ 200GPa,是鋼的 100倍 ,密度卻只有鋼的 1/6； ?彈性模量 可達(dá) 1TPa，與金剛石的彈性模量相當(dāng)，約為鋼的 5倍。 光學(xué)性能 ?碳納米管具有良好的場發(fā)射性能。 這兩種機(jī)理的主要區(qū)別在于生長過程中先形成的一端距離催化劑的相對位置遠(yuǎn)近 。 區(qū)別只是催化劑在生長過程中是停留在襯底上還是被頂在碳納米管的尖端上。 Porous carbon papers。 三維的金剛石 、 “ 二維 ” 的石墨 、 一維的碳納米管 、 零維的富勒球組成了完整的碳系家族 。 石墨炔是第一個(gè)以 sp、 sp2和 sp3三種雜化態(tài)形成的新的碳同素異形體，
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