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文檔簡介

1、碳奈米管Carbon nanotube (CNT) 1991年,日本NEC 飯島澄男(lijima)發(fā)現(xiàn)多層碳奈米管(Multi-Walled CNT, MWNT) 1993年, IBM&NEC發(fā)現(xiàn)單層碳奈米管(Single-Walled CNT, SWNT)碳的同素異形體 (1) 石墨(graphite) (2) 金剛石(diamond)碳的同素異形體 (3) 碳六十(C60, fullerene,Buckyball), 1985, Smally 等三人,於1996年獲得諾貝爾化學獎 20個六角形和12個五角形,直徑為7.1埃 ,不具導電性，但在18K時具有超導性 (4) 碳奈米管(

2、CNT)碳的同素異形體C60、C70、C80與各種不同手性(chirality)的碳奈米管之間的關(guān)係。(a) armchair (b) zig-zag 奈米碳管原子結(jié)構(gòu)奈米碳管原子結(jié)構(gòu) (5) 碳奈米泡沫(nanofoam) 澳洲坎培拉的Australian National University的研究群 ,以雷射向碳靶做每秒一萬次射擊，使碳靶升溫至一萬度，而形成無數(shù)碳原子團所組成的網(wǎng)狀物質(zhì)，每個原子團的大小約是0.6至0.9nm左右。 帶有磁性，可以被磁鐵吸引 .導熱性極差。 碳以七邊形的方式結(jié)合，因此造成有一個未成對的電子，而其磁矩便成為奈米泡沫磁性的來源。不過目前的觀察發(fā)現(xiàn)這種磁性性質(zhì)在

3、室溫中會在幾個小時後消失。另外這是目前世上最輕的物質(zhì)之一，密度約為2 mg每立方公分。碳的同素異形體CNT的物理及化學性質(zhì) 直徑：0.750 nm長度：1 m以上密度：1.3 1.4 g/cm3（類似羊毛或棉花）導熱性：23.2 W/cm K（類似鑽石）導電性：視管徑而定 10-3 10-4-cm （類似半導體鍺） 5.110-6 -cm（類似金屬銅）電子放出個數(shù)：鉬的100倍 Li/C：1/12 (MWNTs)（石墨：1/6）氫氣儲存：5 7 wt% (SWNTs) 楊氏係數(shù)：約1 terapascals （碳纖維的8倍、鋼的5倍） 質(zhì)量輕,高強度,高韌性,可橈曲,高表面積,高熱導度,導電性 電弧放電法 (arc discharging) 雷射剝離法 (laser ablation ) 金屬催化熱烈解法(metal-catalyzed thermal chemical vapor deposition)CNT的製備 微電子元件,取代Si 催化劑載體 平面

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