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准一维纳米结构材料制备方法生长机理与STM图像晶体结构识别
成果信息
立项支持
  • 公布年份:
    2011
  • 中图分类:
    TB383
  • 关键词:
  • 成果简介:
    该项目属材料科学、纳米材料学科领域。利用液态碳氢化合物作为燃料,并用其火焰来提供反应环境的催化燃烧法制备碳纳米结构材料。实验结果表明,催化剂的形状、大小、性质会对碳纳米纤维的形貌结构等产生影响;催化剂先体的种类、浓度和基底会影响碳纳米纤维的石墨化程度。提出了一种制备Y形碳纳米纤维的乙醇火焰燃烧催化方法,得到了几种类型的具有不同的形貌的Y形碳纳米纤维。根据实验结果,讨论了Y形碳纳米纤维的生长机理,提出了Y形碳纳米纤维的生长模型。提出了一种采用将炽热石墨棒在乙醇中快速淬火制备多壁碳纳米管的方法,实验结果表明,制备的产物是高质量长直多壁碳纳米管和锥状多壁碳纳米管。采用热蒸发法制备了长直非晶二氧化硅纳米棒和Y形非晶二氧化硅纳米棒,提出了生长机理与生长模型。采用电化学还原法成功地制备了准一维结构的氧化铅纳米棒。对影响制备的主要参数之一的电流密度进行了研究。实验结果表明电流密度是影响氧化铅纳米棒微观形貌的主要因素。开展了单壁碳纳米管和石墨STM图像的晶体结构识别研究,取得自主知识产权。上述研究成果对于液态碳氢化合物同时作为前驱体和燃料制备纳米结构材料、具有分叉结构的碳纳米结构材料、低成本制备高纯度、高质量碳纳米管、准一维硅基纳米结构材料、电化学还原法制备准一维纳米结构氧化物和石墨烯晶体结构缺陷和石墨烯纳米带边缘结构的扫描隧道显微镜图像识别等研究的开展具有重大意义。该项目培养博士研究生1人,硕士研究生6人。共发表学术论文53篇,其中SCI收录20篇,EI收录33篇。学术论文被美国、日本、南非、印度和马来西亚等国家学者引用8次,国内学者引用5次。获得1项计算机软件著作权。
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