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《武汉理工大学》 2003年
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碳氢化合物液态燃料扩散火焰法制备碳纳米管的研究

鲍桥梁  
【摘要】: 自从1991年发现和提出“碳纳米管”以来,这种新型碳素材料独特的性能引起了物理、化学和材料科学界的广泛兴趣。许多研究人员研究并提出了很多制备碳纳米管的方法。在总结前人的研究成果的基础上,本文提出了不需要另外添加催化剂颗粒,用液态碳氢化合物的扩散火焰在奥氏体不锈钢基板上制备出碳纳米管的新方法。采用普通碳素钢作基板时能制备出碳纳米纤维。采用合适的制备工艺时还可以获得整齐排列的碳纳米管。与传统常用的制备方法相比较,扩散火焰法拥有许多优点和适合大规模操作的能力,因此显示出大批量制备碳纳米管和碳纳米纤维的广阔应用前景。 论文的主要结构如下: 第一章介绍了纳米材料科学的基本概念、发展历程、研究意义、应用前景及世界各国的研究现状。第二章阐述了碳纳米管的结构特征以及力学、物理和化学等各方面性能和应用,并且分析了碳纳米管这种新型碳材料研究目前现状、存在问题及发展趋势。第三章详细介绍了碳纳米管和碳纳米纤维的几种传统制备方法及纯化方法。第四章重点研究了国外两个研究小组所从事的碳-氢气体燃烧火焰合成碳纳米管的研究现状及其进展。 第五章则详细的介绍了碳氢化合物液态燃料扩散火焰法制备碳纳米管的工艺过程。第六章讨论和分析了液态碳氢化合物燃料扩散火焰法制备碳纳米管时具体各项工艺参数的影响。第七章分析了扩散火焰法制备碳纳米管的SEM形貌和TEM形貌,归纳出碳纳米管团簇生长的规律。第八章对六种基板材料在扩散火焰中制备出的碳纳米纤维的SEM形貌和TEM形貌作了分析讨论,认为扩散火焰法制备碳纳米管和碳纳米纤维的形成机理不同。 第九章在总结全文之后,对该项研究的发展方向做了有益的探讨,相信对后续研究会有一定的参考价值。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TB383

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