本文關(guān)鍵詞：基于CVD法制備碳納米管陣列及其性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：由于碳納米管(CNTs)具有優(yōu)越的電學(xué)性能和力學(xué)性能，在電子器件和復(fù)合材料中有廣闊的應(yīng)用前景�；瘜W(xué)氣相沉積法（CVD）具有工藝簡(jiǎn)單，產(chǎn)物純度高等優(yōu)點(diǎn)，并且能夠直接在基底上得到碳納米管陣列，是目前使用最多的制備碳納米管陣列的方法。本論文基于CVD法成功制備了碳納米管陣列，并研究了工藝參數(shù)對(duì)不同性質(zhì)的基底上碳納米管陣列生長(zhǎng)機(jī)理及形貌的影響。 本文首先研究了碳納米管陣列在石英（SiO2）基底上的生長(zhǎng)，討論了工藝參數(shù)對(duì)碳納米管陣列的形貌和結(jié)構(gòu)的影響，并對(duì)碳納米管陣列的力學(xué)性能和導(dǎo)電性能進(jìn)行了測(cè)試，討論了碳納米管陣列的一些可能存在的應(yīng)用領(lǐng)域。其次研究了在圖案化的Au/Si和Al/Si基底上碳納米管陣列的生長(zhǎng)情況并進(jìn)行了討論。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：通過(guò)工藝優(yōu)化，在石英基底上實(shí)現(xiàn)了碳納米管陣列超長(zhǎng)和快速生長(zhǎng)，碳納米管陣列最高可達(dá)到1.3mm，最快生長(zhǎng)速率約為39μm/min。碳納米管陣列在應(yīng)變?yōu)?0%時(shí)，塑性形變僅為9.8%；在10次應(yīng)變?yōu)?0%的循環(huán)壓縮后，幾乎無(wú)機(jī)械強(qiáng)度的退化和明顯的形變。且在壓縮（應(yīng)變小于15%）過(guò)程中，碳納米管陣列的導(dǎo)電性呈線性變化。碳納米管陣列對(duì)有機(jī)溶劑的吸收容量為6~9g.g-1。在圖案化的Au/Si基底上，根據(jù)反應(yīng)條件的不同，實(shí)現(xiàn)了硅基底上生長(zhǎng)碳納米管陣列。而在圖案化的Al/Si上，通過(guò)對(duì)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)條件的控制，得到了圖案化的碳納米管陣列及其互補(bǔ)結(jié)構(gòu)。
【關(guān)鍵詞】：碳納米管陣列 化學(xué)氣相沉積法 基底圖案化 導(dǎo)電性能
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TB383.1;O613.71
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 課題背景9
• 1.2 碳納米管的結(jié)構(gòu)9-10
• 1.2.1 碳納米管分類9
• 1.2.2 碳納米管性能9-10
• 1.3 碳納米管陣列的制備方法10-13
• 1.4 碳納米管陣列國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀13-14
• 1.5 課題研究意義和主要內(nèi)容14-15
• 第2章 實(shí)驗(yàn)方法及原理15-23
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料及設(shè)備15-16
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料15
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備15-16
• 2.2 CVD 制備定向碳納米管陣列原理16-18
• 2.3 實(shí)驗(yàn)方法18-21
• 2.3.1 石英基底清洗18
• 2.3.2 圖案化基底制作18-20
• 2.3.3 碳納米管陣列制備20-21
• 2.4 碳納米管陣列表征和性能測(cè)試21-23
• 2.4.1 碳納米管陣列表征21-22
• 2.4.2 碳納米管陣列性能測(cè)試22-23
• 第3章 碳納米管陣列的可控制備及應(yīng)用23-45
• 3.1 引言23
• 3.2 不同因素對(duì)碳納米管陣列生長(zhǎng)的影響23-37
• 3.2.1 生長(zhǎng)溫度23-26
• 3.2.2 氬氣流量26-29
• 3.2.3 催化劑前驅(qū)體溶液濃度29-33
• 3.2.4 催化劑前驅(qū)體溶液滴速33-35
• 3.2.5 生長(zhǎng)時(shí)間35-37
• 3.3 石英基底上碳納米管陣列生長(zhǎng)機(jī)制分析37-40
• 3.4 碳納米管陣列的應(yīng)用探索40-45
• 3.4.1 力學(xué)性能測(cè)試40-42
• 3.4.2 導(dǎo)電性能測(cè)試42-44
• 3.4.3 吸收性能測(cè)試44-45
• 第4章 圖案化基底上碳納米管陣列生長(zhǎng)研究45-55
• 4.1 Al/Si 圖案化基底上制備碳納米管陣列45-49
• 4.1.1 生長(zhǎng)溫度45-47
• 4.1.2 氬氣流量47-48
• 4.1.3 催化劑前驅(qū)體溶液滴速48-49
• 4.2 Au/Si 圖案化基底上制備碳納米管陣列49-55
• 4.2.1 生長(zhǎng)溫度49-50
• 4.2.2 氬氣流量50-51
• 4.2.3 催化劑前驅(qū)體溶液濃度51
• 4.2.4 催化劑前驅(qū)體溶液滴速51-53
• 4.2.5 Au/Si 基底上碳納米管陣列生長(zhǎng)機(jī)制分析53-55
• 結(jié)論55-56
• 參考文獻(xiàn)56-61
• 致謝61

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

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5 李明偉,胡征,王喜章,吳強(qiáng),呂憶農(nóng),陳懿;電暈放電等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積合成碳納米管陣列[J];科學(xué)通報(bào);2003年01期

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  本文關(guān)鍵詞：基于CVD法制備碳納米管陣列及其性能研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：305794