傾斜碳納米管陣列的可控制備及其性能研究

《傾斜碳納米管陣列的可控制備及其性能研究》是依託西南大學，由滿玉紅擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：傾斜碳納米管陣列的可控制備及其性能研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：滿玉紅
• 依託單位：西南大學

項目摘要

本項目擬發展一種全新的有效的調控碳納米管陣列的取向的方法。利用矽基多孔氧化鋁模板，結合電化學沉積和化學氣相沉積製備由單晶鎳納米線和多壁碳納米管組成的一維軸向異質結陣列。通過引入強磁場，鐵磁納米線牽連碳納米管重新取向，從而實現碳納米管陣列的方向可控。研究通過強磁場熱處理得到的碳納米管陣列的形貌結構，探討強磁場誘導碳納米管重新取向的機制，建立強磁場熱處理條件與碳納米管陣列取向的關係。本課題進一步研究該一維軸向異質結陣列材料的光學性能、電學性能以及光電性能等，為研究、開發在微電子技術、偏振片、電磁波吸收、場發射顯示等高科技領域具有廣泛套用前景的多功能複合材料提供理論依據和套用基礎。

結題摘要

碳納米管除了作為功能器件中的活性元素髮揮它卓越的性能以外，也可作為模板來負載各種功能性納米顆粒。本項目利用等離子化學氣相沉積技術結合膠體晶體自組裝技術，實現對碳納米管生長模式的控制，獲得定向碳納米管陣列負載Fe3C納米顆粒的複合材料。此類複合材料具有獨特的超疏水結構，在光降解甲基橙實驗中顯示了優異的光催化性質，經紫外光照射2 h，光催化降解甲基橙的降解率最高能達到85%。此外開展了碳納米管與二維碳化鉬納米片的複合研究。利用水熱和碳化兩步法成功合成厚度不超過10 nm的Mo2C納米片。電催化析氫結果顯示Mo2C納米片的起始電位僅在200 mV左右，Tafel斜率也較小。項目的研究為具有廣泛套用前景的碳納米管功能複合材料提供理論依據和套用基礎。