單壁碳納米管（Single-Walled Carbon Nanotubes,SWNTs）由金屬型（metallic,m-）和半導體型（semiconducting,s-）單壁碳納米管組成,SWNTs幾何結(jié)構(gòu)的多樣性決定了其電子性能的多樣性,這為SWNTs帶來多種潛在應用,但也成為了制約SWNTs器件商業(yè)化的重要因素。實際器件大多要求材料具有穩(wěn)定、單一的能帶結(jié)構(gòu),因此對SWNTs電子結(jié)構(gòu)的控制是實現(xiàn)碳納米管技術(shù)可實用的關(guān)鍵。本論文合成了能高效分離m-和s-SWNTs的有機分子124plus,并通過與不同的芳烴分子結(jié)合調(diào)控其電催化性能,研究對SWNTs電子調(diào)控的規(guī)律。并在CO2的電催化還原反應之中對m-SWNTs、s-SWNTs和四氰基對苯二醌二甲烷（TCNQ）摻雜的s-SWNTs活性差異提出合理解釋。另外通過水熱法合成了SWNTs與MoS2的復合物,研究了在析氫反應中SWNTs濃度對反應的影響。具體內(nèi)容如下:（1）金屬型（m-）和半導體型（s-）單壁碳納米管的能帶結(jié)構(gòu)和它們所對應的電子態(tài)密度（Density of State,DOS）截然不同,m-SWNTs的導帶和價帶相連,s-SWNT... 

【文章來源】：西北大學陜西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

S.Lijima首次對碳納米管進行報道[4]

morphology of SWNTs reported S. Lijima ( a ) anda) S. Lijima 和 (b) D. S. Bethune 對單壁碳納年，世界上僅有少數(shù)幾個實驗室能夠制備利 (Richard Errett Smalley) 博士帶領(lǐng)的er ablation) 制造出大批高質(zhì)量、導電性能門檻。1998 年荷蘭的 Dekker 博士[9]和哈士[10]的小組在 Nature 的同一期發(fā)表了兩微鏡首次驗證了 SWNTs 的電子結(jié)構(gòu)。手性的區(qū)別，分別擁有金屬型 (meta的特性即為 m-SWNTs 和 s-SWNTs。在此基構(gòu)進行調(diào)控，以增強其電催化性能。的劉杰博士[11]1998 年在 Science 上發(fā)表文

m-SWNTs；而當︱n-m︱≠ 3k (k 為整數(shù)) 時，SWNTs 電子態(tài)密度分裂后價帶和導之間的帶隙不為零，這類 SWNTs 稱作 s-SWNTs。如圖 1.5 所示，在 SWNTs 的直相似的情況下，六種碳管中 (8, 2) 和 (5, 5) 屬于 m-SWNTs， (10, 0) 、 (9, 1) 、 (4) 屬于 s-SWNTs。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]Electrochemical reduction of CO2 to CO using graphene oxide/carbon nanotube electrode in ionic liquid/acetonitrile system[J]. Qinggong Zhu,Jun Ma,Xinchen Kang,Xiaofu Sun,Jiayin Hu,Guanying Yang,Buxing Han.  Science China（Chemistry）. 2016(05)
[2]改進Hummers法化學合成石墨烯及其表征[J]. 洪菲,周立群,黃瑩,宋荷娟,王婷,羅辛茹,伍珍.  化學與生物工程. 2012(05)
[3]LiCl-KCl熔鹽中純氧氧化提純單壁碳納米管[J]. 瞿美臻,林浩強,于作龍.  化學學報. 2010(05)
[4]脈沖激光轟擊法原位制備自組裝sp3納米碳團簇的研究[J]. 劉春艷,劉書靜.  福建化工. 2005(01)
[5]XPS研究單壁碳納米管（SWNTs）上碳與碘形成的共價鍵[J]. 王海芳,鄧小勇,王競,高興發(fā),邢更妹,施祖進,顧鎮(zhèn)南,劉元方,趙宇亮.  物理化學學報. 2004(07)
[6]納米碳管的純化[J]. 呂德義,陳萬喜,徐鑄德.  材料科學與工程. 2000(04)

碩士論文
[1]含苝二酰亞胺（PDIs）單元的有機半導體材料的合成、表征及其應用[D]. 李盼盼.上海師范大學 2015
[2]石墨烯和單壁碳納米管的分離及光催化、電催化性質(zhì)研究[D]. 應紅.中國科學技術(shù)大學 2011
[3]原位生長碳納米管及其在SiCf/SiC復合材料中的應用[D]. 孫科.國防科學技術(shù)大學 2010



本文編號：3316815