| 声明 | 第1-4页 |
| 中文摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-16页 |
| 第一章 绪论 | 第16-50页 |
| ·引言 | 第16-17页 |
| ·零维／准零维材料—球形碳 | 第17-23页 |
| ·与球形碳相关的碳的同素异构体 | 第17-18页 |
| ·石墨烯 | 第17-18页 |
| ·富勒烯 | 第18页 |
| ·球形碳的分类与制备研究进展 | 第18-21页 |
| ·笼碳与碳葱的发现与制备 | 第18-19页 |
| ·碳球的制备 | 第19-21页 |
| ·碳珠的制备 | 第21页 |
| ·碳球的性质与潜在应用 | 第21-23页 |
| ·在锂离子电池材料中的潜在应用 | 第21-22页 |
| ·在其它方面的潜在应用 | 第22-23页 |
| ·一维材料—纳米碳管 | 第23-35页 |
| ·纳米碳管的独特结构定义 | 第23-25页 |
| ·纳米碳管内填充物质的发现 | 第25页 |
| ·纳米碳管内填充材料的制备方法 | 第25-31页 |
| ·毛细管作用诱导填充 | 第25-27页 |
| ·湿化学技术 | 第27-28页 |
| ·熔盐电解法 | 第28页 |
| ·电弧放电法 | 第28-29页 |
| ·热解法 | 第29-30页 |
| ·模板法 | 第30-31页 |
| ·纳米碳管内填充外来材料的应用前景 | 第31-32页 |
| ·纳米碳管的力学性能 | 第32-35页 |
| ·纳米碳管的成键机制 | 第32-33页 |
| ·纳米碳管力学性能的理论研究 | 第33-34页 |
| ·纳米碳管力学性能的实验研究 | 第34-35页 |
| ·纳米碳管力学性能的潜在应用 | 第35页 |
| ·二维材料—金属薄膜 | 第35-37页 |
| ·金属薄膜的制备 | 第35-36页 |
| ·金属铜薄膜的力学性能 | 第36-37页 |
| ·本研究的意义和内容 | 第37-39页 |
| 参考文献 | 第39-50页 |
| 第二章 一种热解碳球的制备、微结构与电池性能 | 第50-82页 |
| ·引言 | 第50-51页 |
| ·实验 | 第51-52页 |
| ·实验原料 | 第51页 |
| ·实验装置 | 第51-52页 |
| ·制备方法的特点 | 第52页 |
| ·制备过程 | 第52页 |
| ·样品的表征与分析测试方法 | 第52-53页 |
| ·样品的形貌观察方法 | 第52-53页 |
| ·样品的微结构分析方法 | 第53页 |
| ·样品的微观观察结果与讨论 | 第53-59页 |
| ·形貌观察与成分 | 第53-54页 |
| ·影响碳球尺寸的因素 | 第54-57页 |
| ·碳源液体对碳球尺寸的影响 | 第54-55页 |
| ·载气和稀释气体种类对碳球尺寸的影响 | 第55-57页 |
| ·碳球的微结构研究 | 第57-59页 |
| ·偏光显微镜观察 | 第57-58页 |
| ·透射电子显微镜观察 | 第58-59页 |
| ·高分辨电子显微镜观察 | 第59页 |
| ·石墨化诱导的碳球微结构变化 | 第59-75页 |
| ·电子显微镜观察与分析 | 第59-64页 |
| ·热重分析 | 第64-65页 |
| ·激光拉曼光谱分析 | 第65-67页 |
| ·X射线衍射分析 | 第67-69页 |
| ·碳球微结构变化的尺寸效应 | 第69-75页 |
| ·多面体两个相邻晶面间夹角的确定 | 第69-71页 |
| ·与热力学计算相关的微结构分析 | 第71页 |
| ·碳球微结构变化尺寸效应的热力学计算 | 第71-75页 |
| ·碳球作为锂离子电池负极材料的电池性能 | 第75-78页 |
| ·碳球活性物质的电池组装 | 第75-76页 |
| ·碳球的电池性能 | 第76-78页 |
| ·小结 | 第78-79页 |
| 参考文献 | 第79-82页 |
| 第三章 纳米碳管内填充一维铁单晶纳米线 | 第82-102页 |
| ·引言 | 第82页 |
| ·实验 | 第82-84页 |
| ·实验原料 | 第82-83页 |
| ·实验装置与制备过程 | 第83-84页 |
| ·制备方法的特点 | 第84页 |
| ·样品的形貌观察与微结构分析手段 | 第84页 |
| ·样品的宏／微观形貌观察、微结构与讨论 | 第84-91页 |
| ·宏观及SEM观察与讨论 | 第84-86页 |
| ·样品的TEM观察与讨论 | 第86-87页 |
| ·样品的微结构表征与讨论 | 第87-91页 |
| ·HRTEM观察与分析 | 第87-88页 |
| ·X射线衍射分析 | 第88-89页 |
| ·激光拉曼光谱分析 | 第89-91页 |
| ·纳米碳管的填充机制 | 第91-96页 |
| ·“熔并”机制 | 第91-94页 |
| ·“退缩”机制 | 第94-96页 |
| ·SiC纳米颗粒在基体法制备一维纳米导线中的作用 | 第96-98页 |
| ·催化剂的制备 | 第97页 |
| ·一维纳米导线的制备工艺参数 | 第97页 |
| ·纳米碳管的分散性表征 | 第97-98页 |
| ·小结 | 第98-99页 |
| 参考文献 | 第99-102页 |
| 第四章 碳的新型结构与氢氧根的作用 | 第102-110页 |
| ·引言 | 第102-103页 |
| ·实验 | 第103-104页 |
| ·实验原料 | 第103页 |
| ·实验装置与制备过程 | 第103页 |
| ·制备方法的特点 | 第103页 |
| ·样品的表征与分析方法 | 第103-104页 |
| ·实验结果与讨论 | 第104-108页 |
| ·石墨条带 | 第104-106页 |
| ·类齿痕物 | 第106-108页 |
| ·小结 | 第108-109页 |
| 参考文献 | 第109-110页 |
| 第五章 单壁纳米碳管的制备、微结构与其捻制纤维的拉伸性能 | 第110-126页 |
| ·引言 | 第110-111页 |
| ·实验 | 第111-114页 |
| ·样品的制备 | 第111-112页 |
| ·单壁纳米碳管的制备 | 第111页 |
| ·拉伸试样的制备 | 第111-112页 |
| ·拉伸实验 | 第112-113页 |
| ·拉伸实验设备 | 第112页 |
| ·拉伸实验过程 | 第112-113页 |
| ·样品的表征与分析测试方法 | 第113-114页 |
| ·样品的形貌观察分析方法 | 第113-114页 |
| ·样品的微结构表征与分析方法 | 第114页 |
| ·实验结果与讨论 | 第114-122页 |
| ·膜状样品的微观观察 | 第114-115页 |
| ·扫描电子显微镜观察 | 第114-115页 |
| ·高分辨电子显微镜观察 | 第115页 |
| ·膜状样品的微结构分析 | 第115-117页 |
| ·单壁纳米碳管膜样品的拉伸 | 第117-122页 |
| ·捻制单壁纳米碳管膜样品 | 第117-118页 |
| ·拉伸断裂过程与断口 | 第118-120页 |
| ·拉伸强度与杨氏模量 | 第120-122页 |
| ·小结 | 第122-123页 |
| 参考文献 | 第123-126页 |
| 第六章 超薄金属薄膜的拉伸与疲劳强度的研究 | 第126-144页 |
| ·引言 | 第126页 |
| ·实验 | 第126-129页 |
| ·铜薄膜样品的制备与表征方法 | 第126-127页 |
| ·铜薄膜样品的制备 | 第126-127页 |
| ·铜薄膜的表征方法 | 第127页 |
| ·铜薄膜的力学性能实验方法 | 第127-128页 |
| ·铜薄膜拉伸强度的测试 | 第127-128页 |
| ·铜薄膜疲劳强度的测试 | 第128页 |
| ·Ni-P薄膜的制备与力学性能实验方法 | 第128-129页 |
| ·Ni-P非晶薄膜的制备 | 第128页 |
| ·Ni-P非晶薄膜的强度的测试 | 第128-129页 |
| ·铜薄膜的实验结果与讨论 | 第129-139页 |
| ·铜薄膜的微观结构 | 第129-132页 |
| ·铜薄膜的拉伸性能 | 第132-135页 |
| ·聚酰亚胺基体的拉伸性能 | 第132页 |
| ·超薄铜薄膜的拉伸性能 | 第132-134页 |
| ·超薄铜薄膜拉伸强度的尺寸效应 | 第134-135页 |
| ·铜薄膜的疲劳损伤行为与疲劳强度 | 第135-139页 |
| ·亚微米厚铜薄膜的疲劳损伤行为 | 第135-138页 |
| ·纳米厚铜薄膜的疲劳强度 | 第138页 |
| ·铜薄膜疲劳行为的尺寸效应 | 第138-139页 |
| ·Ni-P非晶薄膜的实验结果与讨论 | 第139-141页 |
| ·Ni-P非晶薄膜的强度与尺寸效应 | 第139-140页 |
| ·Ni-P非晶薄膜的纳米压痕表征 | 第140-141页 |
| ·Ni-P非晶薄膜的强度与压入深度的关系 | 第141页 |
| ·小结 | 第141-143页 |
| 参考文献 | 第143-144页 |
| 第七章 结论 | 第144-148页 |
| ·论文的主要结论 | 第144-145页 |
| ·本论文的主要创新点 | 第145-146页 |
| ·今后工作设想 | 第146-148页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文目录 | 第148-150页 |
| 致谢 | 第150-152页 |
| 作者简介 | 第152页 |