单壁碳纳米管.docx

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讲座时间
讲座名称
主讲人
单壁碳纳米管的结构控制生长方
1
2014-3-27
14:30-15:35
张锦
法研究
2
2014-3-31
16:00-16:50
sps 技术与稀土功能材料
张久兴
3
2014-4-25
15:00-16:20
最高引用高分子论文评析
江明
Infrared transmitting glasses
4
2014-5-22
15:00-16:06
for night vision and energy
章向华
applications
Methodologies toward
5
2014-06-0514:30-15:50
Efficient Syntheses of Chiral
汤文军、马利
Natural Products and Drugs
单壁碳纳米管
刘文菊 ①
中山大学化学与化学工程学院 , 广东广州 510275, 11320143 ）
摘要 单壁碳纳米管具有多种优良性能， 在多个领域均有广阔应用前景， 可使用多种方法制
备，如电弧放电法、 催化裂解法、 激光蒸发法、 热解聚合物法、 水热合成法和电解法等方法。
关键词 单壁碳纳米管 合成方法 应用
引言
碳纳米管（ Carbon Nanotubes ， CNTs ），又名巴基管，是一种具有特殊结构的一维
量子材料， 其特征是：径向尺寸为纳米量级， 轴向尺寸为微米量级， 管子两端基本上都封口。
碳纳米管主要由呈六边形排列的碳原子构成数层到数十层的同轴圆管。 层与层之间保持固定
.
.
的距离，约 ，直径一般为 2~20nm 。并且根据碳六边形沿轴向的不同取向可以将
其分成锯齿形、 扶手椅型和螺旋型三种。
其中螺旋型的碳纳米管具有手性，
而锯齿形和扶手
椅型碳纳米管没有手性。
碳纳米管可看作是由石墨层卷曲而成的无缝管，当石墨层为单层时，对应的为单壁碳
纳米管（ Single Walled Carbon Nanotubes
， SWNTs ）；当石墨层为两层或多层时，则分
别对应双壁或多壁碳纳米管。
[1]
碳纳米管的强度和弹性模量极高、热稳定性极好，可制造高强度、稳定性好的轻型复
合增强性功能材料， 具有巨大的潜在应用价值。 而单壁碳纳米管最能体现碳纳米管的性质特
点，单壁碳纳米管的发现与研究已经被 Science 评为 1997 年人类十大发现之一， 足可证明
单壁碳纳米管的巨大潜力。
图 1 由石墨烯片层卷曲成 SWNT 的示意图 [1]
SWNT 的