近幾年,納米碳材料一直備受材料學(xué)界的關(guān)注,正在研究和已經(jīng)研究的納米碳材料包括碳納米針、碳納米纖維、碳納米管等。作為一種無機非金屬納米材料,納米石墨和普通石墨材料相比,不僅保留了石墨的很多優(yōu)良特性,比如導(dǎo)電性,潤滑性等,而且具有獨特的小尺寸效應(yīng)、量子效應(yīng)、表面效應(yīng)以及宏觀量子隧道效應(yīng)。因此,納米石墨擁有良好的界面、表面以及物理化學(xué)性質(zhì),可用于制導(dǎo)干擾劑、添加劑、功能材料以及貯氫材料等,在民用和國防領(lǐng)域大幅度應(yīng)用。如今應(yīng)用市場面臨的主要問題是:納米碳材料粒度不均勻、性能不穩(wěn)定、易團聚以及制備成本高等問題。針對以上問題,本文以傳統(tǒng)碳材料（50μm的片狀石墨）為碳源,采用具備振鏡掃描功能的IPG 500 W光纖激光器作為激光輻照源,Ar氣作為保護氣體,激光單道掃描預(yù)置在基板（Ni和Si）上的片狀微米石墨來制備納米石墨,并通過大量實驗得到優(yōu)化的激光輻照工藝參數(shù)和制備條件。利用高分辨透射電鏡（HRTEM）、掃描電子顯微鏡（SEM）和X射線衍射（XRD）等手段系統(tǒng)研究了工藝條件如保護氣的氣流量、激光輻照功率、掃描速度、預(yù)置基板種類等對納米石墨的晶體結(jié)構(gòu)及顯微形貌等方面的影響。實驗結(jié)果表明:在激光能量... 

【文章來源】：浙江工業(yè)大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：104 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

石墨的晶體結(jié)構(gòu)模型

紹激光制備納米材料的關(guān)鍵的部件，材料顯微形貌和晶體結(jié)構(gòu)能量輸出的穩(wěn)定性有關(guān)。根據(jù)納米石墨生長的機制，除了上，為了能夠使得碳源在基體上形核、結(jié)構(gòu)重構(gòu)的熱源也十熱源這一角色。從這一角度出發(fā)，連續(xù)激光是首選。與一般激光器的優(yōu)勢在于：光纖激光器制造成本較低、技術(shù)發(fā)展較使得光纖激光器變得小型化和集約化。能勝任比較惡劣的工、沖擊、濕度、溫度變化比較大的情況下工作。光纖激光的風(fēng)冷。此外還具有高的光電效率、高功率等方面的優(yōu)點。如圖 2-1）為 IPG 連續(xù)光纖激光器，激光器的型號為 PS-YL-4 所示[79]。

于小范圍內(nèi)掃描。由于激光的能量密度較高，振鏡的選用一定要擁有較高的激光能量密度耐受度。本實驗所采用振鏡的型號為德國 SCANLAB hurrySCAN30 高速高功率掃描振鏡，如圖2-2所示為振鏡掃描系統(tǒng)實物及其原理示意圖，振鏡的技術(shù)指標(biāo)如表2-5所示[79]。振鏡依靠 20 mm 的光斑鍍電介質(zhì)膜鏡片能夠傳輸<1000 Watt/cm2激光束，可依靠數(shù)字接口或者模擬量來控制，重復(fù)定位精度 2 μrad，可以達到高精度方位控制的目的。（a）振鏡掃描系統(tǒng)實物圖 （b）原理示意圖圖 2-2 振鏡掃描系統(tǒng)及其原理示意圖

【參考文獻】：
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3011627