摘要 | 第5-7页 |
ABSTRACT | 第7-9页 |
目录 | 第10-14页 |
第一章 绪论 | 第14-43页 |
1.1 引言 | 第14-16页 |
1.2 碳纳米管的结构和性能 | 第16-24页 |
1.2.1 碳纳米管的结构 | 第17-19页 |
1.2.2 碳纳米管的电子能带结构 | 第19-21页 |
1.2.3 碳纳米管的电子传输特性 | 第21-22页 |
1.2.4 碳纳米管的物性和应用前景 | 第22-24页 |
1.3 碳纳米管的制备 | 第24-27页 |
1.3.1 电弧放电法 | 第24-26页 |
1.3.2 激光烧蚀法 | 第26页 |
1.3.3 化学气相沉积法 | 第26-27页 |
1.4 电弧法制备多壁碳纳米管可能的生长机理 | 第27-32页 |
1.4.1 气相生长模型 | 第28-29页 |
1.4.2 液相生长模型 | 第29页 |
1.4.3 固相生长模型 | 第29-31页 |
1.4.4 Young–Laplace 表面张力生长模型 | 第31-32页 |
1.5 碳纳米管/铜复合材料的研究进展 | 第32-34页 |
1.6 本论文研究课题的选题和研究内容 | 第34-36页 |
参考文献 | 第36-43页 |
第二章 快速自加热法优化 CVD 碳纳米管 | 第43-63页 |
2.1 引言 | 第43页 |
2.2 实验方法 | 第43-45页 |
2.2.1 实验装置及处理工艺 | 第43-45页 |
2.2.2 样品表征手段 | 第45页 |
2.3 实验结果及分析 | 第45-52页 |
2.3.1 透射电镜分析 | 第45-47页 |
2.3.2 Raman 光谱分析 | 第47-49页 |
2.3.3 热重-差热分析 | 第49-51页 |
2.3.4 粉末电阻测试 | 第51-52页 |
2.4 碳纳米管的剪切技术 | 第52-57页 |
2.4.1 碳纳米管的剪切过程 | 第53-54页 |
2.4.2 透射电镜分析 | 第54-55页 |
2.4.3 扫描电镜分析 | 第55-56页 |
2.4.4 剪切后的多壁碳纳米管长度分布 | 第56页 |
2.4.5 Zeta 电位测试 | 第56-57页 |
2.5 本章小结 | 第57-58页 |
本章内容发表的论文 | 第58-59页 |
参考文献 | 第59-63页 |
第三章 低压空气中电弧放电法制备刚直多壁碳纳米管 | 第63-105页 |
3.1 引言 | 第63-65页 |
3.2 多壁碳纳米管的制备与表征技术 | 第65-88页 |
3.2.1 电弧的物理特性 | 第65-67页 |
3.2.2 实验设备、制备工艺和表征方法 | 第67-69页 |
3.2.3 空气压强对多壁碳纳米管样品形貌的影响 | 第69-71页 |
3.2.4 放电电流对多壁碳纳米管样品形貌的影响 | 第71-73页 |
3.2.5 阴极圆柱状沉积物结构分析 | 第73-78页 |
3.2.6 多壁碳纳米管的提纯 | 第78-86页 |
3.2.7 电弧放电法生长多壁碳纳米管可能的生长机理 | 第86-88页 |
3.3 电弧放电法半连续化制备高质量多壁碳纳米管 | 第88-96页 |
3.3.1 生产设备与制备工艺 | 第89-91页 |
3.3.2 实验结果与讨论 | 第91-96页 |
3.4 电弧放电法低成本、连续制备高质量多壁碳纳米管 | 第96-101页 |
3.4.1 生产设备和制备工艺 | 第96-97页 |
3.4.2 实验结果与讨论 | 第97-101页 |
3.5 本章小结 | 第101页 |
本章内容发表的论文及申请的发明专利 | 第101-103页 |
参考文献 | 第103-105页 |
第四章 低压空气中电弧放电法制备双壁碳纳米管 | 第105-127页 |
4.1 引言 | 第105-106页 |
4.2 实验方法 | 第106-110页 |
4.2.1 实验装置、制备工艺和纯化工艺 | 第106-109页 |
4.2.2 样品表征手段 | 第109-110页 |
4.3 实验结果与讨论 | 第110-123页 |
4.3.1 双壁碳纳米管样品的形貌分析 | 第110-114页 |
4.3.2 透射电镜分析 | 第114-117页 |
4.3.3 热重–差热分析 | 第117-118页 |
4.3.4 Raman 光谱的研究 | 第118-121页 |
4.3.5 双壁碳纳米管可能的生长机理 | 第121-123页 |
4.4 本章小结 | 第123-124页 |
本章内容发表的论文 | 第124-125页 |
参考文献 | 第125-127页 |
第五章 碳纳米管的场发射性能 | 第127-147页 |
5.1 引言 | 第127页 |
5.2 场发射的理论基础 | 第127-130页 |
5.3 电弧法制备的多壁碳纳米管的场发射特性 | 第130-135页 |
5.3.1 多壁碳纳米管场发射体的制备 | 第130-133页 |
5.3.2 多壁碳纳米管场发射性能的测试 | 第133-135页 |
5.4 电弧法制备的双壁碳纳米管的场发射特性 | 第135-143页 |
5.4.1 双壁碳纳米管场发射体的制备 | 第135-139页 |
5.4.2 双壁碳纳米管场发射性能的测试 | 第139-143页 |
5.5 本章小结 | 第143页 |
本章内容发表的论文 | 第143-144页 |
参考文献 | 第144-147页 |
第六章 碳纳米管/铜复合材料的研究 | 第147-184页 |
6.1 引言 | 第147-148页 |
6.2 磁控溅射法制备碳纳米管/铜复合材料 | 第148-154页 |
6.2.1 溅射的基本原理 | 第148-149页 |
6.2.2 实验方法与样品表征 | 第149页 |
6.2.3 实验结果和分析 | 第149-154页 |
6.3 衬底增强化学镀法制备碳纳米管/铜复合材料 | 第154-161页 |
6.3.1 衬底增强化学镀法的原理 | 第154-155页 |
6.3.2 实验方法与样品表征 | 第155-156页 |
6.3.3 实验结果和分析 | 第156-161页 |
6.4 分子级混合工艺制备多壁碳纳米管/铜复合材料 | 第161-167页 |
6.4.1 分子级混合工艺简介 | 第161页 |
6.4.2 实验方法与样品表征 | 第161-162页 |
6.4.3 实验结果和分析 | 第162-167页 |
6.5 碳纳米管吸附铜原子的第一性原理研究 | 第167-173页 |
6.5.1 第一性原理介绍 | 第167页 |
6.5.2 SWCNT/Cu 体系的电荷密度分布 | 第167-172页 |
6.5.3 碳纳米管/铜复合材料的导电模型 | 第172-173页 |
6.6 基于多壁碳纳米管/铜纳米复合材料的非酶性葡萄糖传感器的研究 | 第173-179页 |
6.6.1 葡萄糖传感器的简介 | 第173-174页 |
6.6.2 实验方法与样品测试 | 第174-175页 |
6.6.3 实验结果和分析 | 第175-179页 |
6.7 本章小结 | 第179-180页 |
本章内容发表的论文 | 第180-181页 |
参考文献 | 第181-184页 |
第七章 总结与展望 | 第184-188页 |
7.1 论文总结 | 第184-186页 |
7.2 论文创新点 | 第186-187页 |
7.3 展望 | 第187-188页 |
攻读博士学位期间发表的学术论文、专利及获得奖励 | 第188-191页 |
致谢 | 第191页 |