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碳纳米管的制备及应用研究进展ProgressinPreparationandApplicationofCarbonNanotubes碳纳米管的结构与性质碳纳米管的制备方法碳纳米管的应用碳纳米管的展望4123什么是碳纳米管？？？碳原子以sp2杂化为主,与相邻的3个碳原子相连，形成六角形网格结构六角形网格结构会产生一定的弯曲，形成管状结构1.碳纳米管的结构与性质碳纳米管分为：单壁碳纳米管(SWC-NT)多壁碳纳米管(MWC-NT)1.碳纳米管的结构与性质1.单壁碳纳米管的直径在零点几纳米到几纳米之间,长度可达几十微米2.多壁碳纳米管的直径在几纳米到几十纳米之间,长度可达几毫米,层与层之间保持固定的间距,与石墨的层间距相当,约为0.134nm怎么得到碳纳米管呢？石墨电弧法在真空容器中充满一定压力的惰性气体或氢气,以掺有催化剂的石墨为电极,在电弧放电的过程中阳极石墨被蒸发消耗,同时在阴极石墨上沉积碳纳米管,从而生产出碳纳米管优点：简单快速,制得的碳纳米管管直，结晶度高缺点：产量不高，容易造成缺陷激光蒸发法利用高能量密度激光在特定的气氛下照射含催化剂的石墨靶,激发出来的碳原子和催化剂颗粒被气流从高温区带向低温区,在载体气体中气态碳在催化剂的作用下相互碰撞生成碳纳米管.特点：得到的大多是单壁碳纳米管,质量高,但产量较低化学气相沉积法（CVD）化学气相沉积法是通过含有碳的气体流经催化剂纳米颗粒表面时分解产生碳原子,在催化剂表面生成碳纳米管特点：反应过程易于控制,反应温度相对较低,产品纯度较高,成本低,产量高,适用性强,现被广泛用于碳纳米管的制备在改进传统制备方法的同时,研究者还积极探索新的碳纳米管的制备技术.例如开发出增强等离子体热流体化学蒸气分解沉积法、电解法、低温固体热解法、离子轰击生长法、太阳能法和水热合成法等但这些方法的制备工艺条件较难控制,产品质量和产量都相对较低其他新型制备技术碳纳米管可以用来干什么呢？？？3.1碳纳米管复合材料碳纳米管全部由碳原子组成，缺陷少、密度低，具有很高的轴向强度和刚度，广泛应用于汽车、航空、航天、船舶、文体用品、土木建筑、机械等方面3.2电子材料及器件3.2电子材料及器件3.2电子材料及器件3.2电子材料及器件碳纳米管可以作为功能电子器件、微型电路的导线、最小的半导体装置、纳米级的晶体三极管、逻辑门和线路的连接件，应用于微电子器件3.3探针及传感器3.3探针及传感器以作为扫描隧道显微镜、原子力显微镜和静电力显微镜的探针以作为扫描隧道显微镜、原子力显微镜和静电力显微镜的探针碳纳米管的小尺寸、较大的长径比和高的机械性能使它可以作为扫描隧道显微镜、原子力显微镜和静电力显微镜的探针。能够探测出距表面较深的沟槽内部形貌，进行表面分子识别和电子结构分析，同时避免损坏样品及探针针尖。碳纳米管特殊的力学、电子、热学性能，可以用于制作各种传感器，具有结构紧凑、耗能低、操作安全的特点3.4医学应用碳纳米管可在养料、药品供给系统与细胞之间形成圆筒形的渠道，输送肽、蛋白质、质粒或寡核苷酸等物质制成人造肌肉纤维，不仅可用于人类肌纤维的移植和修复，还有望将来作为未来机器人的运动构件。碳纳米管材料的其他应用碳纳米管是一种理想的微波吸收剂，可用于隐形材料、电磁屏蔽材料和暗室吸波材料；碳纳米管是很好的储氢材料,可用作氢燃料汽车的燃料“储存箱”碳纳米管用于信息存储、催化剂载体、质子交换膜燃料电池、大容量电容器、化合物阻燃剂等碳纳米管应用技术的发展将广泛冲击产业各界，在众多应用领域里的研究已在全球范围内广泛展开。随着研究的不断深入，其应用正在加速朝商业化的方向迈进，它在带来深刻技术变革的同时，还给人类社会带来巨大的财富谢谢大家！