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【討論】納米碳管的研究及應(yīng)用 已有5人參與
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在1991年日本NEC公司基礎(chǔ)研究實驗室的電子顯微鏡專家飯島(Iijima)在高分辨透射電子顯微鏡下檢驗石墨電弧設(shè)備中產(chǎn)生的球狀碳分子時，意外發(fā)現(xiàn)了由管狀的同軸納米管組成的碳分子,這就是現(xiàn)在被稱作的“Carbon nanotube”，即碳納米管,又名巴基管。碳納米管具有典型的層狀中空結(jié)構(gòu)特征,構(gòu)成碳納米管的層片之間存在一定的夾角碳納米管的管身是準(zhǔn)圓管結(jié)構(gòu)，并且大多數(shù)由五邊形截面所組成。管身由六邊形碳環(huán)微結(jié)構(gòu)單元組成, 端帽部分由含五邊形的碳環(huán)組成的多邊形結(jié)構(gòu)，或者稱為多邊錐形多壁結(jié)構(gòu)。是一種具有特殊結(jié)構(gòu)（徑向尺寸為納米量級，軸向尺寸為微米量級、管子兩端基本上都封口）的一維量子材料。它主要由呈六邊形排列的碳原子構(gòu)成數(shù)層到數(shù)十層的同軸圓管。層與層之間保持固定的距離，約為0.34nm，直徑一般為2～20nm。由于其獨特的結(jié)構(gòu)，碳納米管的研究具有重大的理論意義和潛在的應(yīng)用價值，如：其獨特的結(jié)構(gòu)是理想的一維模型材料;巨大的長徑比使其有望用作堅韌的碳纖維，其強(qiáng)度為鋼的100倍，重量則只有鋼的1/6;同時它還有望用作為分子導(dǎo)線，納米半導(dǎo)體材料，催化劑載體，分子吸收劑和近場發(fā)射材料等。 碳納米管按照石墨烯片的層數(shù)分類可分為：單壁碳納米管（Single-walled nanotubes, SWNTs）和多壁碳納米管（Multi-walled nanotubes, MWNTs），多壁管在開始形成的時候，層與層之間很容易成為陷阱中心而捕獲各種缺陷，因而多壁管的管壁上通常布滿小洞樣的缺陷。與多壁管相比，單壁管是由單層圓柱型石墨層構(gòu)成，其直徑大小的分布范圍小，缺陷少，具有更高的均勻一致性。 |
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xinzhi22jiang
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李翔1986
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