碳納米材料ppt課件-閱讀頁
2025-04-28 22:58本頁面
【正文】 ? 包含兩層以上石墨烯片層的納米碳管稱為 多壁納米碳管 ，片層之間的距離為 。在這種條件下，石墨會(huì)蒸發(fā)，生成的產(chǎn)物有富勒烯（ C60）、無定型碳和單壁或多壁的碳納米管。 電弧法制備納米碳管的裝置示意圖 (a)陰極，（ b） 反應(yīng)室，（ c） 陽極 電弧法作為被廣泛用于單壁納米碳管制備的一種方法，其 優(yōu)點(diǎn) 是設(shè)備比較簡(jiǎn)單，產(chǎn)量較大。 催化分解碳?xì)浠衔锓? 目前， 大量制備 多壁納米碳管多采用催化分解碳?xì)浠衔锏姆椒?，類似于氣相生長(zhǎng)炭纖維的過程，采用播撒納米級(jí)催化劑顆粒做為制備多壁納米碳管的“種籽”，在 高溫 下通入碳?xì)錃怏w化合物，在催化劑的作用下使碳?xì)浠衔餁怏w分解，得到多壁納米碳管 。 碳?xì)浠衔锎呋纸夥?(又稱化學(xué)氣相沉積 CVD法 ) 催化分解碳?xì)浠衔镏苽涠啾诩{米碳管的所用設(shè)備相對(duì)簡(jiǎn)單，目前其制備技術(shù)漸臻成熟，已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)樣品的較大量制備，而且已經(jīng)開始出現(xiàn)了小規(guī)模工業(yè)制備的裝置。 但是，也有產(chǎn)率較低而且反應(yīng)氣體不能重復(fù)使用等問題需要解決。激光燒蝕法是最早被用來制備 C60的一種方法 , 也有人利用這一方法制備多壁納米碳管 , 但效果并不理想。不足之處在于設(shè)備復(fù)雜、昂貴，而且產(chǎn)量不大，故制備成本較高。毫米粗的纖維可承載 60噸的重量。 ? 太空電梯設(shè)想 它是最強(qiáng)的纖維，如果用碳納米管做成繩索，是迄今唯一可從月球掛到地球表面而不會(huì)被自身重量拉折的繩索，如果用它做成地球——月球載人電梯，人們來往月球和地球就方便多了！ 太空夢(mèng)？ 復(fù)合材料 ? 導(dǎo)電塑料 將碳納米管均勻地?cái)U(kuò)散到塑料中，可獲得強(qiáng)度更高并具有導(dǎo)電性能的塑料，可用于靜電噴涂和靜電消除材料。 由于特殊的結(jié)構(gòu)和介電性質(zhì) ,碳納米管表現(xiàn)出較強(qiáng)的寬帶微波吸收性能，它同時(shí)還具有質(zhì)量輕、導(dǎo)電性可調(diào)變、高溫抗氧化性能強(qiáng)和穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，是一種有前途的理想微波吸收劑，可用于隱形材料、電磁屏蔽材料或暗室吸波材料。只要用金屬灌滿碳納米管，然后把碳層腐蝕掉，即可得到納米尺度的導(dǎo)線。本法可進(jìn)一步地縮小微電子技術(shù)的尺寸，從而達(dá)到納米的尺度。某些管徑的碳納米管是良好的導(dǎo)體，而另外一些管徑的則可能是半導(dǎo)體。碳納米管超級(jí)電容器是已知的最大容量的電容器，達(dá)到了千 F/g級(jí)以上的大容量。單壁納米碳管的吸氫過程研究發(fā)現(xiàn)，氫以很大密度填充到單壁納米碳管的管體內(nèi)部以及單壁納米碳管束之間的孔隙，因此單壁納米碳管具有極佳的儲(chǔ)氫能力，據(jù)推測(cè)單壁納米碳管的儲(chǔ)氫量可達(dá) 10％（重量比） 場(chǎng)發(fā)射管（平板顯示器） ? 在硅片上鍍上催化劑，在特定條件下使碳納米管在硅片上垂直生長(zhǎng)，形成 陣列式結(jié)構(gòu) ,用于制造超高清晰度平板顯示器，清晰度可達(dá) 數(shù)萬線 。 燃料電池 ? 碳納米管燃料電池是最具發(fā)展?jié)摿Φ男滦推噭?dòng)力源，這種燃料電池通過消耗氫產(chǎn)生電力 ,排出的廢氣為水蒸氣，因此沒有污染。相比配有鋰離子電池及鎳氫動(dòng)力電池的汽車目前充電一次行駛路程 200~300km，碳納米管燃料電池有巨大的優(yōu)越性 電子掃描探針顯微鏡（ Scanning Probe Microscope） 的探針 ? 分辨率、探測(cè)深度更高，可以探測(cè)狹縫和深層次的特性。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)。有的科學(xué)家甚至聲稱： “ 如果把所有的不同應(yīng)用前景都寫出來的話，富勒烯要用一頁紙，而納米碳管則要用一本書，兩者之間有數(shù)量級(jí)的差別 ” 。這些都說明納米碳管的應(yīng)用前景，特別是在微電子方面應(yīng)用的巨大潛力難以估量
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