2.7碳纳米管有序排列的表征方法 18

2.7.1电子光学系统 18

2.7.2信号收集处理和图像显示记录系统 18

2.7.3真空系统 19

2.7.4扫描电镜的优点 19

第三章实验和结果分析 20

3.1银浆电极的形貌观察 20

3.2碳纳米管溶液浓度对有序性的影响 20

3.3电极两端所加电压对有序性的影响 23

3.4加压时间对碳纳米管有序性的影响 3

第四章总结与展望 4

4.1试验总结 4

4.2展望 4

致谢 6

参考文献 7

第一章绪论

1.1CNTS（碳纳米管）的介绍

碳纳米管(CNT)是在1991由日本科学家Iijima[1]发现碳片由Sp2杂化C原子制成,具有管状结构的纳米一维碳纳米材料。它们大多是由六角C原子组成数层同轴的几十层圆管。碳纳米管的单壁碳纳米管和多壁碳纳米管的分类依据为石墨烯片的数量。碳纳米管足以作为拥有优良机械功能的石墨片,原理展望和测验成效均表明,碳纳米管的硬度、模量和韧性特别高,其杨氏模量是1Tpa高,抗拉强度大于100GPa,断裂伸长率达到15-30%[18]

1.1.1碳纳米管的发展历史

1985年，KrotoHW,英国化学家斯莫利教授,进行联合研究,美国科学家们用激光轰击石墨靶,同时采取光谱仪来对产品举行分析,最后,发现了一个具有相同形状的60个碳原子的空心球分子,因此人们称它为C60。C60分子的发现丰富了世界对碳的新认识,作为碳家族的新成员,吸引了全球科研工作者对其特殊物理性能和微观结构的探索。1991十一月,日本科学家饭岛使用高分辨率电镜(HRTEM)搜索lijimaC60分子,惊奇地看到一些纳米管的直径完全由碳原子组成,然后将其称为碳纳米管(碳纳米管,简称碳管)。近年来，美、日、德、英等科技先进国纷纷投巨资对纳米技术开展研究与开拓,并取得了很大进展[2]。

1.1.2碳纳米管的特点

碳纳米管拥有奇特的物理和化学性能，是由石墨层片卷曲后形成的无缝管，在范德华力作用下，按石墨芯片层数可分成2种不同的晶体结构：单壁碳纳米管与多壁碳纳米管。

主要通过在轨道的混合情况进行的sp2碳纳米管碳原子,大比例的碳纳米管具有高的机械强度和的抗拉强度[3],而且导电性和导热性,耐高温,耐腐蚀性,柔韧性及易加工性等性能特别优异。因碳纳米管拥有如下特点：直径为纳米级别,结构完整、化学性稳定及较高的导电率等,使之成为场发射的理想材料。

碳纳米管的直径和手性角不同，同时其拥有特别的半导体与金属导电性、吸附和驻氢的技能、较强微波接收能力、超高机械硬度，因此，其有纳米材料乌金的美誉，同时，它已经被广泛应用于一些高科技领域，并展现出无穷的商用价值。

1.1.3碳纳米管的应用现状

全球的科学家不停的深入对碳纳米管的研究是从1991年电子显微镜专家饭岛在检测球状碳分子在石墨电弧设备中产生，并突然发现到了碳纳米管开始的，同时，碳纳米管的运用范畴也受到了不竭的扩展。进入21世纪之后，随着碳纳米管制备技术产业化的渐渐成熟，在复合材料、场发射组件、电子、量测（仪器）、能源（资产）、生物医药及平台等七个重点范畴得到了普遍运用，并引起了各国科学界的浓厚兴趣。