碳纳米管的吸附作用与应用专题讲座PPT.ppt
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1、碳纳米管的吸附作用及其应用,制作人:杜俊辉 何晓寒,摘要,什么是碳纳米管材料 什么时候发现,怎样制备 碳纳米管怎么样的结构决定吸附 碳纳米管的应用 资料和信息,什么是是纳米管材料,碳纳米管(CNTS)又称巴基管,是一种有特殊结构和性质的新型材料。管的外径尺寸一般在几纳米到几十纳米,内径更小,有的只有1 纳米左右 。,多壁 碳纳米管,单壁 碳纳米管,又称富勒管(Fullerenes tubes),由一层石墨烯片组成,直径和长度分别为0.753nm和150m。,含有多层石墨烯片,层数从250不等,层间距为0.340.01nm。典型的直径和长度分别为230nm和0.150m。,单壁和多壁碳纳米管,碳
2、纳米管的发现过程,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0.7-30 nm。 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=0.33nm的碳纳米管,但稳定性较差 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= 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
3、,碳纳米管的合成方法,电弧法 1991 年日本科学家在利用电弧法制备富勒烯时发明了碳纳米管后,电弧法便成为了制备碳纳米管的一种广为使用的方法. 电弧法的原理是在两根石墨之间放电,使石墨蒸发, 在阴极上沉积而形成碳纳米管. 激光蒸发法 激光蒸发法是以激发冲击石墨金属靶制备碳纳米管,得到的碳纳米管的形态电弧法得到的相似,但碳纳米管质量更高,并无无定形碳出现. 催化分解 催化分解法又称催化剂气相分解法. 此方法在较高温度下使碳氢化合物裂解为碳原子和氢原子,碳原子在过渡金属催化剂作用下附着在催化剂微粒表面上形成为碳纳米管. 过渡金属如Fe 、Co 等作为催化剂与碳形成价稳的碳化物,沉积在金属表面上,纵
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