纳米碳材料简介.ppt

第二讲碳纳米材料的特性及其应用碳家族2.1碳纳米材料发展简史1985年发现了巴基球(C60)；柯尔、克罗托和斯莫利在模拟宇宙长链碳分子的生长研究中，发现了与金刚石、石墨的无限结构不同的，具有封闭球状结构的分子C60。因此，1996年获得诺贝尔化学奖。
1991年日本电气公司的S.Iijima在制备C60、对电弧放电后的石墨棒进行观察时，发现圆柱状沉积。空的管状物直径0.7-30nm，叫Carbonnanotubes，(CNTs）；
1992年瑞士洛桑联邦综合工科大学的D.Ugarte等发现了巴基葱(Carbonnanoonion)；
2000年，北大彭练矛研究组用电子束轰击单壁碳纳米管，发现了Ф=0.33nm的碳纳米管,但稳定性较差;
2002年4月5日，美国纽约州的伦斯勒工业大学（RPIRensselarPolytechnicInstitute）材料科学工学专业教授P.M.Ajayan的研究小组报道制备出了“雏菊”
2003年5月4日，日本信州大学和三井物产下属的CNRI子公司研制成功Ф=0.4nm的碳纳米管。同年，日本名古屋大学筱原久典教授制备出了纳米电缆；
2004年3月下旬,中国科学院高能物理研究所赵宇亮、陈振玲、柴之芳等研究人员，利用一定能量的中子与C70分子相互作用，首次成功合成、分离、表征了单原子数目富勒烯分子C141;
2004年4月30日Science杂志报道，我国科学家合成出了C50Cl10(厦门大学)；2.2碳纳米材料的分类2.3富勒烯狮子2.3.1C60的发现及命名2.3.2C60的合成方法2.3.3C60的物理化学性质2.3.4应用与展望碳60超导体C60作成的分子算盘2.4碳纳米管的制备2.4.1电弧放电法改进型电弧放电装置2.4.2碳氢化合物催化分解法(又称化学气相沉积CVD法)单壁碳纳米管的CVD合成条件2.4.3激光蒸发（烧蚀）法2.4.4等离子体法2.4.5增强等离子热流体化学蒸气分解沉积法(又称PE-HF-CVD法)2.4.6热解聚合物法2.4.7离子(电子束)辐射法2.4.8催化裂解无基体法2.4.9浮动催化法制备多壁碳纳米管2.5碳纳米管的物理化学性质2.5.2碳纳米管的低能态性能2.5.3碳纳米管的力学性能2.5.4碳纳米管的电化学性能2.5.5碳纳米管的场发射特性2.5.6碳纳米管的物理储氢性能H22.5.8碳纳米管的吸附性能2.6碳纳米管的应用2.6.2复合材料2.6.3纳米电子器件2.6.4催化纤维和膜工业2.6.5碳纳米管在环保中的应用2.6.6碳纳米管作为电子显微镜等的探针2.7展望用碳纳米管制成像纸一样薄的弹簧纳米管做成的“纳米秤”碳纳米管制造人造卫星的拖绳碳纳米管整流器碳纳米管仿效骨胶原纤维帮骨折痊愈日本制成双层纳米管—电缆何德功第三讲纳米材料的常见制备方法