沉积碳纳米管毕业论文(谁有纳米材料的论文)

1.谁有纳米材料的论文

纳米是一个微小的长度单位,1纳米等于10亿分之一米。根头发丝有7万到8万纳米。纳米技术这个词汇出现在1974年。纳米科学、纳米技术是在0。10到100纳米尺度的空间内研究电子、原子和分子运动规律及特性。纳米材料是纳米技术的重要的组成部分,也是国际上竞争的热点和难点。碳纳米管自从1991年被发现以来,就一直被誉为未来的材料。碳纳米管在强度上大约比钢强100倍,其传热性能优于所有已知的其它材料。碳纳米管具有良好的导电性,在常温下导电时,几乎不产生电阻。纳米陶瓷材料在1600摄氏度高温下能像橡皮泥那样柔软,在室温下也能自由弯曲。从1998年世界上第一只纳米晶体管制成,到1999年100纳米芯片问世,使20世纪最后10年世界上出现的“纳米热”进一步升温。

我国在纳米技术领域占有一度之地,处于国际先进行列。已成功制备出包括金属、合金、氧经化物、氢化物、碳化物、离子晶体和半导体等多种纳米材料,合成出多种同轴纳米电缆,掌握了制备纯净碳纳米管技术,能大批量制备长度为2至3毫米的超长纳米管。合成的最细的碳纳米管的直径只有0。33纳米,这不但打破了我国科学家自已不久前创造的直径只为0。5纳米的世界纪录,而且突破了日本科学家1992年所提出的0。4纳米的理论极限值。《稻草变黄金──从四氯化碳制成金刚石》的文章高度评价。最近又研制成功新型纳米材料──超双疏性界面材料。这种材料具有超疏水性及超疏油性,制成纺织品,不染油污,不用洗染。

纳米技术应用前景十分广阔,经济效益十分巨大,美国权威机构预测,2010年纳米技术市场估计达到14400亿美元,纳米技术未来的应用将远远超过计算机工业。纳米复合、塑胶、橡胶和纤维的改性,纳米功能涂层材料的设计和应用,将给传统产生和产品注入新的高科技含量。专家指出,纺织、建材、化工、石油、汽车、军事装备、通讯设备等领域,将免不了一场因纳米而引发的“材料革命”现在我国以纳米材料和纳米技术注册的公司有近100个,建立了10多条纳米材料和纳米技术的生产线。纳米布料、服装已批量生产,象电脑工作装、无静电服、防紫外线服等纳米服装都已问世。加入纳米技术的新型油漆,不仅耐洗刷性提高了十几倍,而且无毒无害无异味。一张纳米光盘上能存几百部,上千部电影,而一张普通光盘只能存两部电影。纳米技术正在改善着、提高着人们的生活质量。

2.张国庆的主要论文

于化江, 熊亮, 熊中琼, 张国庆, 复合电沉积制备TiO2/泡沫镍光催化材料及其催化活性研究., 化工进展, 2011,30(9)Xiong L, Zhang G Q, Pan H G. Study on the Preparation of Ni-P-TiO2 Coatings by Electroless Plating and its Photocatalytic Properties[J]. Advanced Materials Research, 2011, 311: 319-322.张国庆, Nanosized Lithium Vanadium Phosphate/Carbon Li3V2(PO4)3/C): Synthesis by Microwave, Advanced Science Letters Vol ,2011 ,4:1-4.张国庆, Preparation and electrochemical performance of SnO2/graphite/carbon nanotube composite anode for lithium-ion batteries. , Advanced Materials Research , 2011, 150-151:1387-1390.张国庆, Thermal properties of paraffin wax based composites containing graphite, Energy Sources, Part A 2011, 33(7): 587-593.Lei Zhang, Guoqing Zhang, Zhonghao Rao, Yong Li, Haiyan Zhang, Manufacture and performance tests of lithium iron phosphate batteries used as EV power, International Steering Committee and International Program Committee of 25th World Battery, Hybrid and Fuel Cell Electric Vehicle Symposium & Exhibition (EVS25), Nov.5-9, 2010, Shenzhen.Zhonghao Rao, Guoqing Zhang., Simulate and experimental research on air-cooled thermal energy management of lithium ion power batteries., International Steering Committee and International Program Committee of 25th World Battery, Hybrid and Fuel Cell Electric Vehicle Symposium & Exhibition (EVS25), Nov.5-9, 2010, Shenzhen.张国庆, 光催化技术对工业循环冷却水微生物灭活实验研究 , 工业水处理, 2010, 30(10): 56-59.傅李鹏,张国庆,杨承昭,陈贻波,潘华耿, 三维镍网负载纳米TiO2光催化反应器降解活性红3BS与活性黑GR的实验研究, 2010中国环境科学学会学术年会论文集,3,2010,上海.张国庆, 镍网负载纳米TiO2光催化反应器对酸性品红脱色效果实验研究. , 环境工程学报, 2010, 4(2): 342-346.傅李鹏, 张国庆, 杨承昭, Fu Li-peng, Zhang Guo-qing, Yang Cheng-zhao, 负载TiO2工程化光催化水处理器降解活性黑GR实验研究, 广东工业大学学报,2010,27(1),傅李鹏, 张国庆, 杨承昭, 陈贻波, 潘华耿, FU Lipeng, ZHANG Guoqing, YANG Chengzhao, CHEN Yibo, PAN Huageng, 三维镍网负载Ti02光催化反应器降解活性红3BS, 化工进展,2010,29(7),张国庆, 添加无机粒子的P(VDF-HFP)-PMMA复合聚合物电解质的性能 , 材料科学与工程学报, 2009, 27(5): 679-682.张国庆, Thermal properties of paraffin/graphite composite phase change materials in battery thermal management system., Energy Materials: Materials Science and Engineering for Energy Systems, 2009, 4(3): 141-144.张国庆, P(VDF.HFP).PMMA/CaCO3(SiO2)复合聚合物电解质的电化学性质, 物理化学学报, 2009, 25(3): 555-560.张国庆, 吴忠杰, 饶中浩, 傅李鹏, , 动力电池热管冷却效果实验, 化工进展,2009,28(7),饶中浩, 张国庆, 杨銮, 吴忠杰, 傅李鹏, Rao Zhonghao, Zhang Guoqing, Yang Luan, Wu Zhongjie, Fu Lipeng, 新型铁路空调客车空调装置的设计, 洁净与空调技术,2009,(2),张国庆, 马莉, 吴忠杰, 张海燕, 倪佩, ZHANG Guo-Qing, MA Li, WU Zhong-Jie, ZHANG Hai-Yan, NI Pei, P(VDF-HFP)-PMMA/CaCO3(SiO2)复合聚合物电解质的电化学性质, 物理化学学报,2009,25(3),张国庆, 碳/金属复合材料在热管理中的应用研究进展, 材料工程,2008,z1:351-353饶中浩, 张国庆, 陈远景, 吴忠杰, 傅李鹏, Rao Zhonghao, Zhang Guoqing, Chen Yuanjing, Wu Zhongjie, Fu Lipeng, 通信基站空调的智能型综合节能系统研究, 电信工程技术与标准化,2008,21(12),吴忠杰, 张国庆, Wu Zhong-jie, Zhang Guo-qing, 混合动力车用镍氢电池的液体冷却系统, 广东工业大学学报,2008,25(4),张国庆, 马莉, 倪佩, 刘元刚, ZHANG Guoqing, MA Li, NI Pei, LIU Yuangang, 锂离子电池低温电解液的研究进展, 化工进展,2008,27(2),陈雨婷, 张海燕, 张国庆, 陈易明, 朱清峰, CHEN Yu-Ting, ZHANG Hai-Yan, ZHANG Guo-Qing, CHEN Yi-Ming, ZHU Qing-Feng, 储氢合金电极中添加碳纳米管对SC型高功率电池性能的影响, 物理化学学报,2008,24(3),马莉, 张国庆, 曾彩明, MA Li, ZHANG Guoqing, ZENG Caiming, 化学强化剂在电动修复技术中的应用研究进展, 化工进展,2008,27(1),张国庆, 马莉, 张海燕, Zhang Guo-qing, Ma Li, Zhang Hai-yan, HEV电池的产热行为及电池热管理技术, 广东工业大学学报,2008,25(1),张国庆, 马莉, 倪佩, ZHANG Guoqing, MA Li, NI Pei, 锂离子电池用微孔型聚合物电解质的研究进展, 材料导报,2007,21(10),张国庆,游阳明,, 高性能芳纶纤维/环氧树脂复合材料在混凝土结构加固中的应用, 高分子通报,2006,6张国庆, 游阳明, 超前实验法的研究与探索, 科技信息(学术版),2006,(。

3.优秀博士学位一维纳米结构的论文中英文摘要是什么

碳纳米管、铜纳米线是构成未来纳米器件的重要元素,如何了解和描述其力学特性成为人们非常关注的科学问题。

采用分子动力学方法研究这类纳尺度结构,只能得到个案结果,难以获得多个物理量之间的一般关系。连续介质力学方法能否适用于这类本质离散的纳尺度结构呢?若不适用,是否可以改造之? 本文以碳纳米管及铜纳米线等一维纳米结构为研究对象,采用连续介质力学分析与分子动力学计算相结合的方法,探索连续介质力学的有效性及失效时的改进,对碳纳米管中纵波与弯曲波的传播、单壁及多壁碳纳米管的屈曲、碳纳米管与刚性壁的碰撞、铜纳米线的表面效应引起的尺寸效应、铜纳米线的动力屈曲和纳尺度的温度等问题进行了研究,其主要创新及学术贡献如下: 1。

用连续介质力学方法及基于Tersoff-Brenner势的分子动力学方法对比研究了碳纳米管中弯曲波的传播及频散问题,主要考虑了转动惯量、剪切变形及非局部弹性所描述的微结构对碳纳米管中弯曲波频散的影响。建立了考虑转动惯量及剪切变形的非局部弹性梁动力学方程。

基于考虑转动惯量及剪切变形的非局部弹性梁模型,Timoshenko梁模型及Euler梁模型,给出了单壁碳纳米管中弯曲波传播的频散关系。然后用分子动力学方法模拟了不同周期的弯曲波在碳纳米管中的传播。

结果表明:Euler梁模型只在很小的波数范围内适用,Timoshenko梁模型能更好地给出单壁碳纳米管中弯曲波的频散关系;当波数非常大时,碳纳米管的微结构对波的传播将产生非常重要的影响,此时随着波数的增加相速度将会降低;考虑了转动惯量、剪切变形及非局部弹性的梁模型可以较好预测这时的频散关系。 该研究结果发表在Physical Review B上,被评价为“这是一篇非常有趣的论文,很有可能对碳纳米管动力学行为的研究产生重要的贡献和影响”。

2。用连续介质力学方法及基于Tersoff-Brenner势的分子动力学方法对比研究了碳纳米管中纵波的传播及频散问题,主要考虑了微结构对碳纳米管中纵波频散的影响。

首先用分子动力学模拟了不同周期的纵波在碳纳米管中的传播。然后基于各种弹性杆模型、弹性壳模型、非局部弹性杆模型及非局部弹性壳模型得出了频散关系。

结果表明:只有考虑非局部弹性的壳模型能很好地预测两支频散关系,微结构以及纵波与管壁径向运动的耦合会影响碳纳米管中高频纵波的频散。 该研究结果发表在Nanotechnology上。

3。研究了碳纳米管的屈曲及后屈曲。

先用基于Tersoff-Brenner 势的分子动力学方法研究单壁碳纳米管在轴向载荷下的非线性后屈曲行为,结果表明:碳纳米管在后屈曲阶段近似为理想塑性弹簧,其屈曲过程是能量吸收的过程,碳纳米管可作为很好的吸能元件;连续介质力学可以较好地给出碳纳米管的屈曲点,但只能给出近似的后屈曲行为。 该研究结果发表在Acta Mechanica Solida Sinica上。

然后用分子动力学方法模拟了多壁碳纳米管在压缩、弯曲变形下力与变形的关系。通过与组成多壁碳纳米管的各单壁碳纳米管的比较分析,揭示了多壁碳纳米管层间Van der Waals力对碳纳米管力学性质的影响。

采用6-12形式的Lennard-Jones势描述碳纳米管壁间Van der Waals力。计算结果表明:多壁碳纳米管的比强度明显高于单壁碳纳米管;Van der Waals力对杨氏模量影响不大,但对碳纳米管屈曲行为的影响却相当显著。

该研究结果发表在固体力学学报上。 4。

用分子动力学方法模拟碳纳米管与刚性壁的正碰撞过程,并与弹性动力学方法的分析结果进行对比。在分子动力学模拟中,采用Tersoff-Brenner势描述碳纳米管的原子间相互作用,用6-12形式的Lennard-Jones势描述碳纳米管与刚性壁间相互作用。

结果表明:两种方法所得到的应力波传播速度吻合较好,应力波的传播过程是原子的动能和原子间势能的转化过程;与弹性动力学分析结果不同的是,在发生屈曲以前,碳纳米管与刚性壁的接触时间不仅与碳纳米管的长度近似成线性关系,还与管径及碰撞初速度有关;碰撞过程中,碳纳米管端部应力并非定值,但其平均值与弹性动力学计算结果相差不大。 该研究结果发表在固体力学学报上。

5。研究了尺寸效应对铜纳米线杨氏模量的影响,以及铜纳米线的动力屈曲问题。

首先根据基于内嵌原子势的分子动力学模拟结果,利用铜纳米线的非均匀性解释了尺寸效应对铜纳米线的杆模型和梁模型的等效杨氏模量的影响。 和分子动力学的结果相对比,新的杆模型与以前的杆模型都符合得很好,但新的非均匀梁模型比以前的梁模型符合得更好。

从对铜纳米线纵向振动和横向振动的固有频率的分子动力学模拟中同样得到纳米铜金属线的尺寸效应。该研究结果发表在International Journal of computational method上。

然后用分子动力学方法和弹性动力学方法研究了铜纳米线的动力屈曲,模拟了不同载荷下铜纳米线的动力屈曲型态。用弹性动力学理论分析铜纳米线的动力屈曲,并与分子动力学模拟的结果进行了比较。

分子动力学模拟得到的屈曲临界载荷略高于弹性动力学所给出的临界载荷。 根据弹性动力学预测,应力波会对铜纳米线的动力屈曲产生显著影响。

该研究结果发表在。

4.求一篇论文

果蝇知道些什么? 加利福尼亚理工学院生物工程学教授迈克尔·迪金森多年来一直在研究果蝇的飞行,他用超高速摄像机拍摄果蝇的翅膀的工作,力图了解这种生物如何在人类眨眼的五分之一时间内完成了转向。

迪金森为此设计了一个大型的机器果蝇。在了解了果蝇的飞行原理后,他将研究方向转向了果蝇如何知道自己要去哪里的问题。

果蝇是如何在一个空旷的教室里找到一只小小的酒杯并准确地着陆在酒杯边缘的呢? 很多昆虫都可以轻松地跟踪到一公里之外气味的源头。迪金森认为昆虫的这种能力对于人类将有很大的用处,例如人类如果生产出具有类似能力的微型飞行器,就可以帮助警察准确地在丛林中找到失踪者。

当然,研发这样的设备还有很多难题需要解决,因为昆虫还有很多秘密等待我们人类去发掘。 太空作物 未来的农产品可能与目前地球上的产品大不相同。

目前,中国科学家已经种出了垒球大小的西红柿,垒球棒那么长的黄瓜。他们采用的就是曾经发射到太空的作物种子,这些种子在太空期间长期暴露在如失重、粒子辐射以及亚原子等七种外太空条件下。

种子回到地球后,科学家们按照体型、外观和营养等特性对它们进行了细致的筛选,并且培育出了性状稳定的下一代。 中国科学家并不能明确解释太空到底以何种方式改变了种子的 DNA。

1999年以来,北京一家食品集团就不断将种子和幼苗送入太空,该公司培养的太空西红柿所含的茁萝卜素含量比普通西红柿要高出27%,棉花植株能高达六英尺。现在,越来越多的中国公司加入到了太空作物的研发上来,它们的最终目的就是提升农作物的产量,让有限的土地养活更多的人。

让计算机驾驶你的汽车 现在已经能够利用计算机芯片监控汽车内的所有设备,而未来的一项新技术则要使计算机成为汽车的驾驶员。这些计算机驾驶员反应迅速,能在驾驶员遇到麻烦时担负起驾驶的任务。

同传统汽车一样,采用了计算机驾驶员的汽车仍然有方向盘、油门以及刹车踏板,不过它们都只同计算机芯片连接。尽管一些专家认为和计算机共同驾驶是自找麻烦,但这种方式确实能够降低事故率。

目前,宝马、戴姆勒克莱斯勒、通用汽车等行业巨头已经开发出了原型产品。计算机驾驶系统能够有效地防止汽车超速、打滑,也能防止驾驶员酒后驾车和走神,上述这些问题占到汽车事故原因的40%。

此外,这种系统还能探测出即将发生的碰撞,这时它会自动接掌驾驶权。但是有专家警告,出问题的计算机也可能会干扰驾驶员。

让塑料发光 剑桥大学的里查德·弗兰德正在研究塑料新的用途,它可能给电子产业带来一场革命。弗伦德认为,未来的手机、电视、手表、计算机内将会广泛地使用廉价的塑料芯片。

弗兰德已经研发出了可以用于几乎所有电子产品的超轻薄、明亮、廉价以及灵活的电子屏幕。他现在正在研发一种型材料,这种物质甚至能够喷涂在墙上,随天气变化而改变颜色。

目前来看,要实现弗兰德的这一目标还有很长一段路要走,不过基本技术现在已经具备。可以折叠的电子书未来几年就会出现,塑料芯片能够在任何可变形表面上印刷,通用电气正与美国能源部合作开发能照亮整间屋子的可折叠塑料薄片。

一种新型内存芯片 南加州大学生物学工程师特德·博格正在研究一个新的课题,他通过显微镜观察老鼠大脑切片,同时通过微电极收听神经细胞之间的信号。博格希望能够理解细胞的语言,因为他正在设计一种新型计算机芯片,希望有一天能够支持大脑的记忆库。

最先受益的将是中风、阿尔茨海默氏病以及其它身体疾病的患者,在从事模拟神经细胞工作十多年后,博格设计的计算机程序已经能够部分模仿神经细胞的行为,他还设计了芯片专门来运行这些程序。今年年初,博格展示了一个可以取代老鼠神经回路中的脑细胞的芯片,他希望三年内能在活老鼠身上测试这种芯片,最终则要在人脑中测试。

这种水陆两栖房屋也许会成为新的诺亚方舟。 为细胞设定程序 科学家正设计一种类似于电路的结构,但它并没有采用电子部件,而是将基因连在一起,然后将这种“基因电路”注入到活着的细菌体内,能触发某个基因扮演“开关”的角色,启动另一个基因将细菌杀死。

而第二种化学物质又会触发第三个基因,它能够使第一个基因回复到关闭状态。 科学家们认为,如果为人类细胞设定程序的研究取得成果,对于医学的发展将会是巨大的促进。

科学家将来可能利用干细胞建造骨骼或肝脏,而基因治疗也会更加准确。患者可以服下一种药剂打开基因“开关”,而一旦效果不好只需要服下另一种药剂关闭基因“开关”就可以了。

这听起来有些像科幻小说,但在不远的将来将会成为现实。 沿着绳子爬上太空 15年前,太空升降机的构思还只是空想,因为在没有火箭推动的情况下即使是一根电缆也难以进入太空。

但现在已经有材料能够延伸到62000英里的高空,并且能够支撑自身的重量。 1991年,日本科学家年开发了一种碳纳米管,它比钢的强度要大上很多倍。

1999年,物理学家布拉德利·埃德华兹用碳纳米管开发太空升降机。爱德华兹设想,采用太阳能动力的机器人在三英尺宽的碳纳米管太空升降机上以每小时120英里的速。

5.求纳米科技的论文

二○○七年五月 纳米科技带给我们的哲学思考 摘要:纳米技术是指在纳米尺度下对物质进行制备、研究和工陶瓷材料公司业化,以及利用纳米尺度物质进行交叉研究和工业化的一门综合性技术体系。

纳米科技的发展拓展了人类认识微观世界的能力,可以在微观尺度探索人类和世界的奥秘。但另一方面,我们也应看到纳米技术的不当应用带来的灾难,本文在总结纳米科技的成就基础上运用哲学辨证法思考纳米科技的危害。

关键词:纳米科技 哲学反思 解决之道 正文 1纳米科技及其成就 1.1什么是纳米 纳米是英文namometer的译音,是一个物理学上的度量单位,1纳米是1米的十亿分之一;相当于45个原子排列起来的长度。通俗一点说,相当于万分之一头发丝粗细。

就像毫米、微米一样,纳米是一个尺度概念,并没有物理内涵。当物质到纳米尺度以后,大约是在1—100纳米这个范围空间,物质的性能就会发生突变,出现特殊性能。

这种既具不同于原来组成的原子、分子,也不同于宏观的物质的特殊性能构成的材料,即为纳米材料。如果仅仅是尺度达到纳米,而没有特殊性能的材料,也不能叫纳米材料。

过去,人们只注意原子、分子或者宇宙空间,常常忽略这个中间领域,而这个领域实际上大量存在于自然界,只是以前没有认识到这个尺度范围的性能。纳米尺度范围的性能表现在小尺寸效应、比表面效应、量子尺寸效应等。

第一个真正认识到它的性能并引用纳米概念的是日本科学家,他们在20世纪70年代用蒸发法制备超微离子,并通过研究它的性能发现:一个导电、导热的铜、银导体做成纳米尺度以后,它就失去原来的性质,表现出既不导电、也不导热。磁性材料也是如此,象铁钴合金,把它做成大约20—30纳米大小,磁畴就变成单磁畴,它的磁性要比原来高1000倍。

80年代中期,人们就正式把这类材料命名为纳米材料。 1.2 &nbs工艺陶瓷模具p; 纳米科技 纳米科技是指在0.1至100nm 纳米材料是究领域中最富有活力、对未来经济和社会发展有着十分重要影响的研究对象,也是纳米科技中最为活跃、最接近应用的重要组成部分。

近年来,纳米材料和纳米结构取得了引人注目的成就。例如,存储密度达到每平方厘米400g的磁性纳米棒阵列的量子磁盘,成本低廉、发光频段可调的高效纳米阵列激光器,价格低廉高能量转化的纳米结构太阳能电池和热电转化元件,用作轨道炮道轨的耐烧蚀高强高韧纳米复合材料等的问世,充分显示了它在国民经济新型支柱产业和高技术领域应用的巨大潜力。

正像美国科学家估计的“这种人们肉眼看不见的极微小的物质很可能给予各个领域带来一场革命”。纳米材料和纳米结构的应用将对如何调整国民经济支柱产业的布局、设计新产品、形成新的产业及改造传统产业注入高科技含量提供新的机遇。

研究纳米材料和纳米结构的重要科学意义在于它开辟了人们认识自然的新层次,是知识创新的源泉。由于纳米结构单元的尺度(1~100urn)与物质中的许多特征长度,如电子的德布洛意波长、超导相干长度、隧穿势垒厚度、铁磁性临界尺寸相当,从而导致纳米材料和纳米结构的物理、化学特性既不同于微观的原子、分子,也不同于宏观物体,从而把人们探索自然、创造知识的能力延伸到介于宏观和微观物体之间的中间领域。

纳米材料诞生州多年来所取得的成就及对各个领域的影响和渗透一直引人注目。进入90年代,纳米材料研究的内涵不断扩大,领域逐渐拓宽。

一个突出的特点是基础研究和应用研究的衔接十分紧密,实验室成果的转化速度之快出乎人们预料,基础研究和应用研究都取得了重要的进展。 4纳米产业发展趋势 (1)信息产业中的纳米技术:信息产业不仅在国外,在我国也占有举足轻重的地位。

2000年,中国的信息产业创造了gdp5800亿人民币。纳米技术在信息产业中应用主要表现在3我眼中的纳米的论文个方面:①网络通讯、宽频带的网络通讯、纳米结构器件、芯片技术以及高清晰度数字显示技术。

因为不管通讯、集成还是显示器件,都要原器件,美国已经着手研制,现在有了单电子器件、隧穿电子器件、自旋电子器件,这种器件已经在实验室研制成功,而且可能在2001年进入市场。②光电子器件、分子电子器件、巨磁电子器件,这方面我国还很落后,但是这些原器件转为商品进入市场也还要10年时间,所以,中国要超前15年到20年对这些方面进行研究。

③网络通讯的关键纳米器件,如网络通讯中激光、过滤器、谐振器、微电容、微电极等方面,我国的研究水平不落后,在安徽省就有。④压敏电阻、非线性电阻等,可添加氧化锌纳米材料改性。

(2)环境产业中的纳米技术:纳米技术对空气中20纳米以及水中的200纳米污染物的降解是不可替代的技术。要净化环境,必须用纳米技术。

我们现在已经制备成功了一种对甲醛、氮氧化物、一氧化碳能够降解的设备,可使空气中的大于10ppm的有害气体降低到0.1ppm,该设备已进入实用化生产阶段;利用多孔小球组合光催化纳米材料,已成功用于污水中有机物的降解,对苯酚等其它传统技术难以降解的有机污染物,有很好的降解效果。近年来,不少公司致力于把光催化等纳米技术移植到。

6.炭纳米管的基本原理,制备过程,应用

碳纳米管是一种奇异分子,它是使用一种特殊的化学气相方法,使碳原子形成长链来生长出的超细管子,细到5万根并排起来才有一根头发丝宽。这种又长又细的分子,人们给它取个计量单位“纳米”(百万分之一毫米)的名字,叫“纳米管”。尽管碳纳米管的理论上可长到几公里而不断,但人们已用多种方法制备的碳纳米管,最长也只有一二百微米。我国科学家另辟蹊径,创造性的制出了3毫米长的碳纳米管,把长度增加了上万倍。

碳纳米管有着不可思议的强度与韧性,重量却极轻,导电性极强,兼有金属和半导体的性能;把纳米管组合起来,比同体积的钢强度高100倍 ,重量却只有1/6。

一次,莫斯科大学的研究人员为了弄清纳米管的受压强度,将少量纳米管置于29Kpa的水压下(相当于水下18000千米深的压力)做实验。不料,未加到预定压力的1/3,纳米管就被压扁了。他们马上卸去压力,它却像弹簧一样立即恢复了原来形状。于是,科学家得到启发,发明了用碳纳米管制成像纸一样薄的弹簧,用作汽车或火车的减震装置,可大大减轻车辆的重量。

碳纳米管

在1991年日本NEC公司基础研究实验室的电子显微镜专家Iijima在高分辨透射电子显微镜下检验石墨电弧设备中产生的球状碳分子时,意外发现[3]了由管状的同轴纳米管组成的碳分子,这就是现在被称作的“Carbon nanotube”,即碳纳米管。碳纳米管具有典型的层状中空结构特征,构成碳纳米管的层片之间存在一定的夹角碳纳米管的管身是准圆管结构,并且大多数由五边形截面所组成。管身由六边形碳环微结构单元组成, 端帽部分由含五边形的碳环组成的多边形结构,或者称为多边锥形多壁结构。

碳纳米管按照石墨烯片的层数分类可分为:单壁碳纳米管(Single-walled nanotubes, SWNTs)和多壁碳纳米管(Multi-walled nanotubes, MWNTs),多壁管在开始形成的时候,层与层之间很容易成为陷阱中心而捕获各种缺陷,因而多壁管的管壁上通常布满小洞样的缺陷。与多壁管相比,单壁管是由单层圆柱型石墨层构成,其直径大小的分布范围小,缺陷少,具有更高的均匀一致性。

碳纳米管的制备方法主要有电弧法、激光蒸发法、化学气相沉积法等几种。

碳纳米管的特性

碳纳米管作为一维纳米材料,重量轻,六边形结构连接完美,具有许多异常的力学、电学和化学性能。近些年随着碳纳米管及纳米材料研究的深入其广阔的应用前景也不断地展现出来。

碳纳米管具有良好的力学性能

CNTs抗拉强度达到50~200GPa,是钢的100倍,密度却只有钢的1/6,至少比常规石墨纤维高一个数量级;它的弹性模量可达1TPa,与金刚石的弹性模量相当,约为钢的5倍。对于具有理想结构的单层壁的碳纳米管,其抗拉强度约800GPa。碳纳米管的结构虽然与高分子材料的结构相似,但其结构却比高分子材料稳定得多。碳纳米管是目前可制备出的具有最高比强度的材料。若将以其他工程材料为基体与碳纳米管制成复合材料, 可使复合材料表现出良好的强度、弹性、抗疲劳性及各向同性,给复合材料的性能带来极大的改善。

碳纳米管具有良好的导电性能

由于碳纳米管的结构与石墨的片层结构相同,所以具有很好的电学性能。理论预测其导电性能取决于其管径和管壁的螺旋角。当CNTs的管径大于6nm时,导电性能下降;当管径小于6nm时,CNTs可以被看成具有良好导电性能的一维量子导线。有报道说Huang通过计算认为直径为0.7nm的碳纳米管具有超导性,尽管其超导转变温度只有1.5*10-4K,但是预示着碳纳米管在超导领域的应用前景。

碳纳米管具有良好的传热性能

CNTs具有非常大的长径比,因而其沿着长度方向的热交换性能很高,相对的其垂直方向的热交换性能较低,通过合适的取向,碳纳米管可以合成高各向异性的热传导材料。另外,碳纳米管有着较高的热导率,只要在复合材料中掺杂微量的碳纳米管 ,该复合材料的热导率将会可能得到很大的改善。

碳纳米管还具有光学和储氢等其他良好的性能,正是这些优良的性质使得碳纳米管被认为是理想的聚合物复合材料的增强材料。

制备碳纳米管的方法

制备碳纳米管的方法,是指含有至少一种的VIII族金属与至少一种的Sn、V、Pb 金属的复合金属催化剂粒子与含碳的气体在足以催化生长碳纳米管的温度下接触。其中VIII 金属为Co、Fe、Ni、Ru、Rh、Pd、Ir、Pt。金属催化剂粒子可以担载在载体上。

7.谁知道碳纳米管的有关资料和它的前景

前景很好,特别是复合材料这块!

碳纳米管本身我就不介绍了。推荐关于碳纳米管的两本书:

朱宏伟等著 《碳纳米管》 机械工业出版社 2003.1

成会明.纳米碳管.北京:化学工业出版社

当然,由于碳纳米管的研究还是一个新兴的学科,所以图书良莠不齐,也比较多。但是碳纳米管的最新动态主要还得看相关论文,特别是外文论文。

网上也有很多资料(太多,百度也可以搜到,不一一列举):

Iijima S. Helical microtubules of graphitic carbon. Nature

邱桂花等 聚合物-碳纳米管复合材料研究进展 高分子材料科学与工程

王 彪等 碳纳米管/ 聚合物纳米复合材料研究进展 高分子通报

李学峰等 聚合物碳纳米管的研究进展 合成材料于老化应用

孟 涛等 碳纳米管在聚合物基复合材料中的应用 华北工学院学报

李 伟等 碳纳米管在高分子材料力学和电学改性中的应用进展 工程塑料应用

高晓晴等 碳纳米管/碳复合材料的研究 宇航材料工艺

惠聪网化工行业频道 聚合物纳米复合材料发展现状

肖素芳等 碳纳米管的功能化研究进展 分析化学评述与进展

潘春旭 碳纳米管简介

沉积碳纳米管毕业论文

转载请注明出处众文网 » 沉积碳纳米管毕业论文(谁有纳米材料的论文)

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