论文摘要
单壁碳纳米管自发现以来,因其在力学、热学、电学等多方面的优异性能及在商业方面存在的巨大潜在应用引起了众多相关研究。有关单壁碳纳米管的制备、提纯以及结构表征等方面的研究工作成为纳米材料的研究热点。单壁碳纳米管的制备方法很多,其中化学气相沉积法（CVD）是当前最有前途的大规模生产单壁碳纳米管的方法。但在制备中,通常会伴随无定型碳、富勒烯、石墨碎片和金属催化剂颗粒等杂质产生。这些杂质的存在大大限制了碳纳米管的应用。因此,碳纳米管的提纯和优化制备显得非常重要,单壁碳纳米管的提纯方法一般包括选择氧化法,酸处理,微过滤法或者这几种方法的组合,但是效果并不理想,本文将水引入到提纯、制备过程中,得到了较好的结果。拉曼散射是研究单壁碳纳米管的非常重要的手段,对了解单壁碳纳米管的结构和其物理性质都有重要的作用。本文主要进行了如下几个方面的工作:1、水引入提纯单壁碳纳米管。透射电镜图和拉曼光谱图的分析表明与其他氧化方法比较,水辅助提纯对于去除碳杂质更有效,并同时可释放出包裹在里面的金属催化剂颗粒,然后经过酸处理后,金属催化剂颗粒几乎被完全去除,从而得到高纯度的碳纳米管。2、水辅助优化制备无缺陷峰的单壁碳纳米管。通过扫描电镜图像及三种激光波长激发获得的拉曼光谱分析可知一步法制备的样品比传统方法制备的更纯净,而且水的引入不会改变管径的分布,也不会对碳管造成损伤。3、采用“三明治”SERS体系高灵敏度检测纯化后碳纳米管样品的缺陷。通过与其拉曼散射光谱进行比较,发现“三明治”结构得到的光谱图中呼吸振动峰和Raman-D峰有明显增强,且缺陷峰D峰出现包络,反应出多种碳杂质的信息。
论文目录
相关论文文献
标签：单壁碳纳米管论文; 化学气相沉积法论文; 提纯论文; 表面增强拉曼散射论文;