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一维碳纳米材料的可控制备及其生长机理的研究

中文摘要第1-5页
ABSTRACT第5-13页
第一章 绪论第13-36页
   ·纳米碳纤维的研究第13-23页
     ·纳米碳纤维的制备方法第14-16页
     ·纳米碳纤维生长机理的研究第16-19页
     ·影响纳米碳纤维生长的主要因素第19-21页
     ·纳米碳纤维的应用前景第21-23页
   ·纳米碳管的研究第23-34页
     ·纳米碳管的制备第23-28页
       ·单壁纳米碳管的制备第24-25页
       ·多壁纳米碳管的制备第25-28页
     ·纳米碳管的提纯方法第28-30页
       ·物理法纯化纳米碳管第29页
       ·化学法纯化纳米碳管第29-30页
     ·纳米碳管的生长机理第30-31页
       ·催化热解法制备纳米碳管的生长机理第30-31页
       ·电弧法制备纳米碳管的生长机理第31页
     ·纳米碳管性能的研究及其应用第31-34页
       ·力学性能及应用第31-32页
       ·电磁性能及应用第32页
       ·光学性能及应用第32-33页
       ·储放氢性能及应用第33-34页
   ·主要研究内容第34页
   ·研究的目的和意义第34-36页
第二章 纳米碳纤维的制备——催化剂粒子尺寸的影响第36-71页
   ·前言第36-37页
   ·实验部分第37-42页
     ·蒸发法制备纳米粒子第37-38页
     ·氢电弧等离子体法制备纳米粒子第38-39页
     ·碳纤维的制备第39-40页
     ·酒石酸铜的制备第40页
     ·实验原料和试剂第40-41页
     ·分析测试手段第41-42页
   ·结果与讨论第42-69页
     ·以纳米铜粒子为催化剂制备的纳米碳纤维第42-49页
       ·纳米铜催化剂粒子的TEM表征第42页
       ·螺旋纳米碳纤维的SEM表征和TEM表征第42-45页
       ·螺旋纳米碳纤维旋向的改变第45-46页
       ·双螺旋结构的碳纤维第46页
       ·直线型纳米碳纤维的TEM表征第46-48页
       ·不同粒径的纳米铜粒子制备的碳纤维的生长过程分析第48-49页
     ·纳米Al_2Cu粒子催化乙炔制备的纳米碳纤维第49-55页
       ·纳米Al_2Cu粒子的TEM表征第49页
       ·纳米碳纤维的SEM表征和TEM表征第49-53页
       ·碳微螺旋线圈的TEM表征和生长过程分析第53-54页
       ·碳纤维的XRD表征第54-55页
     ·以Cu(NO_3)_2为催化剂前驱体制备的纳米碳纤维的表征第55-58页
     ·以碱式碳酸铜为催化剂前驱体制备的纳米碳纤维的表征第58-65页
     ·以酒石酸铜为催化剂前驱体制备的纳米碳纤维的表征第65-66页
     ·生长机理的讨论第66-69页
   ·本章小结第69-71页
第三章 定向生长的碳纤维阵列的制备第71-92页
   ·前言第71-73页
   ·实验部分第73-75页
     ·铁基底上铜膜的制备第73页
     ·蒸发沉积铜膜的制备第73-74页
     ·铜溶胶膜的制备第74页
     ·碳纤维的制备第74页
     ·实验原料和试剂第74-75页
     ·分析测试手段第75页
   ·结果与讨论第75-91页
     ·不同基底上铜催化剂的表征第75-78页
       ·铁基底镀铜催化剂的SEM表征第75-76页
       ·玻璃基底上铜催化剂的SEM表征第76-77页
       ·利用蒸发法在玻璃基底上沉积铜的SEM表征第77-78页
     ·定向生长的碳纤维阵列的表征第78-84页
       ·SEM表征第78-81页
       ·存在折断现象的碳纤维阵列第81-82页
       ·TEM表征第82-84页
       ·XRD表征第84页
     ·碳纤维膜的表征第84-86页
     ·定向生长机理的分析第86-91页
   ·本章小结第91-92页
第四章 纳米碳管和碳纤维的制备——反应温度的影响第92-129页
   ·前言第92页
   ·实验部分第92-94页
     ·氢电弧等离子体法制备纳米铁、钴、镍粒子第93页
     ·以纳米铁、钴、镍为催化剂制备纳米碳材料第93页
     ·电弧法制备纳米碳材料第93页
     ·实验原料和试剂第93-94页
     ·分析测试手段第94页
   ·结果与讨论第94-127页
     ·不同反应温度下纳米铁催化制备的纳米碳材料第94-104页
       ·纳米铁粒子的表征第94-95页
       ·纳米铁粒子催化乙炔制备的纳米碳材料的表征第95-104页
     ·不同反应温度下纳米镍催化制备的纳米碳材料第104-114页
       ·纳米镍粒子的表征第104-105页
       ·纳米镍粒子催化乙炔制备的纳米碳纤维的表征第105-111页
       ·纳米镍粒子催化乙烯制备的纳米碳材料的表征第111-114页
     ·不同反应温度下纳米钴催化制备的纳米碳材料第114-122页
       ·纳米钴催化剂粒子的表征第114页
       ·纳米钴粒子催化乙烯制备的纳米碳材料的表征第114-120页
       ·纳米碳管的TG-DTA表征第120-122页
     ·电弧法制备的纳米碳材料第122-127页
       ·SEM和TEM表征第122-125页
       ·竹节状纳米碳管生长机理的分析第125-127页
   ·本章小结第127-129页
结论第129-131页
本论文创新点第131-132页
今后研究工作的设想第132-133页
参考文献第133-145页
致谢第145-146页
攻读博士学位期间发表的学术论文目录第146-147页
攻读博士学位期间参与的科研课题第147-149页

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