碳纳米管的电化学性质及其应用研究

把碳纳米管作为一种新型的电极材料是开发碳纳米管应用的一个新的方向。本文研究了碳纳米管的化学修饰和电化学性质,发现决定碳纳米管电化学性质的两个重要因素。系统地总结了我们在碳纳米管电极的制备、碳纳米管电极的电化学响应、碳纳米管电极的生物电分析和电氧化有毒化成分应用方面的研究成果。

碳纳米管光学性质及应用的研究现状

碳纳米管具有优异的光学性质,这些光学性质使其具有非常重要的潜在应用价值。简要论述了碳纳米管的光学偏振性、光学相关性以及碳纳米管灯丝的发光性能,介绍了碳纳米管光学性质的一些应用:碳纳米管光学天线、红外探测和超快光学开关。

纳米磁流体磁性能与微结构特性关系研究

用水热法制备了Fe3O4纳米磁流体样品,测试了样品对磁场的响应度,利用原子力显微镜表征分析磁流体的微结构特征,观测了磁流体材料颗粒粒径大小及形貌,且重点分析了磁特性与微结构的关系。分析结果表明,制备的Fe3O4纳米磁流体粒径大小约为5.00nm;不同质量分数的配比影响着磁流体对磁场的响应度,质量分数为10%时的响应度最高;磁流体所表现的磁特性与链状微结构变化紧密相关,纳米颗粒在Fe3O4磁流体中的分布情况决定了其链状微结构的变化。

热灯丝CVD沉积金刚石膜系统中负衬底偏压增强活性离子流量的理论分析

本文对热灯丝 CVD沉积金刚石膜的核化过程进行了分析 ,从理论上研究了负衬底偏压增强活性离子的流量 .

正电子湮灭术在测量金刚石膜空位型缺陷中的应用

对正电子湮灭术(PAS)应用于金刚石薄膜中检测空位型缺陷的研究现状进行了综述,对由正电子寿命谱、多普勒宽化因子等数据得到空垃型缺陷的浓度与大小等信息的方法进行了归纳与总结,并对正电子技术研究金刚石膜缺陷尚需注意的一些问题进行了初步分析讨论。

金刚石薄膜内应力研究现状

主要从内应力的测定方法、内应力与沉积工艺参数之间的关系两方面对国内外金刚石薄膜内应力的研究现状进行了综述。

催化剂在碳纳米管制备中的影响

催化裂解法操作简单,便于控制参数,有望成为碳纳米管连续生产的最佳方法。在催化裂解法中最重要的是催化剂,主要从催化剂的选取、制备、颗粒大小、失活等方面对碳纳米管生长速度、管径、密度、产物含量的影响进行浅析。

CuAlO_2热电性能的研究进展

p型透明导电氧化物CuAlO2具有超晶格层状结构,显示出非常好的热电性能,在热电转换领域可望有广阔的应用前景。本文简要介绍了CuAlO2的结构和能带特点,从制备过程、微观结构、退火条件和掺杂方式等方面阐述各因素对CuAlO2热电性能的影响,并讨论了提高其热电性能的可能途径。

衬底负偏压增强金刚石成核机制的研究进展

综述了近几年来对衬底负偏压增强金刚石成核机制的研究,并且对各种机制进行了分析和讨论,提出了今后有待研究的问题。

硫化镉薄膜的XPS研究

用XPS分析了CdS薄膜的结构。硫化镉薄膜是用化学沉积法制备的胶体颗粒,然后再通过真空蒸发法在平面玻璃上形成的多晶薄膜。XPS分析表明CdS薄膜中的Cd3d和S2P峰值均比块状CdS向高能方向偏移了10eV。这主要是由于表面效应所致。

金刚石薄膜压阻效应研究现状

对硼掺杂p型金刚石薄膜压阻效应的国内外研究现状进行了综述,并对p型金刚石薄膜具有非常显著的压阻效应的产生机制进行了初步分析讨论。

碳纳米管光学各向异性的解释

碳纳米管对光的吸收与光的偏振方向有关,光偏振方向与碳纳米管管轴方向平行时光吸收最强,光偏振方向与碳纳米管管轴方向垂直时光吸收最弱。采用半经典理论处理光和碳纳米管的相互作用,计算了碳纳米管的光吸收与光偏振方向的关系,计算结果表明碳纳米管光吸收速率与cos^2θ成正比,其中θ是光偏振方向和碳纳米管轴向夹角。

化学气相沉积TiO_2薄膜的XPS研究

通过 XPS分析了 Ti O2 薄膜的结构。薄膜是通过化学气相沉积的方法生长 ,有机源遇热发生分解 ,沉积在硅衬底上形成 Ti O2 薄膜。 XPS分析表明 :所得 Ti O2 薄膜含有 Ti、 C、 O、Al、Si元素。各元素的电子结合能与理论值并无太大的偏移 ,说明通过化学气相沉积法制备的Ti O2 薄膜 ,纯度高 ,质量好 。

碳纳米管场发射阴极阵列制备研究与进展

碳纳米管具有良好的电子发射特性,成为理想的场致发射阴极材料,碳纳米管阵列制备研究是碳纳米管平板显示应用的前提。介绍了碳纳米管阴极阵列制备技术如丝网印制法、CVD原位生长法、光刻法和自组织法等研究与进展,并从薄膜残留去除、CNTs膜微结构改变及sp^3缺陷增加等方面概述了目前CNTs场发射性能优化的进展,指出了目前存在的问题并作了简单分析。

P型金刚石薄膜压阻效应的理论研究

结合形变势理论和价带分裂模型，对硼掺杂Ｐ型金刚石薄膜的压阻效应进行了分析和讨论。结果表明，金刚石中轻、重空穴有效质量的巨大差异是导致其具有显著压阻效应的主要原因之一。并推导出应变诱导轻、重空穴带分裂时压阻因子的近似计算公式，计算结果与实验结果一致。

双轴晶体光轴角的计算

通过坐标变换把折射率椭球方程x^2/n_1~2+y^2/n_2~2+z^2/n_3~2=1从主介电坐标系Oxyz转换到另一个新的坐标系Ox′y′z′中,这个新的坐标系Ox′y′z′可以通过将坐标系Oxyz绕原点旋转得到.只要使新的折射率椭球方程与x′y′平面的交线是一个圆,就可以确定z′轴就是晶体的光轴.由此得出了双轴晶体光轴角的计算公式.

CVD异质外延金刚石膜最新研究进展

评论了国内外化学气相沉积的异质外延金刚石膜制备技术、性质表征以及应用和展望。

CVD金刚石膜的压阻及其温度特性

在Fuchs Sondheimer(F S)薄膜理论的基础上,通过求解弛豫近似下的Boltzmann方程,求出了P 型金刚石膜的电导率。在价带分裂模型下得到了压阻的计算公式,计算了微应力作用下金刚石膜的压阻,压阻和应力的变化(Δε)有比较好的线性关系,张应力情况下压阻大于零,压应力情况下压阻小于零。从理论上给出了压阻和温度的关系,计算了压阻随温度的变化,压阻随着温度的上升而单调减小。

镍粒子在单壁碳纳米管生成中的催化机制

用CVD法制备单壁碳纳米管 ,一般加入镍金属颗粒作为催化剂。由于镍金属颗粒不同晶体表面对碳原子的吸附具有不同的活性 ,在制备单壁碳纳米管时 ,导致镍颗粒 (液态 )吸附的碳原子在其表面由活性小的晶面活性大的晶面扩散并沉积 ,结果围绕镍金属颗粒形成空腔 ,单壁碳纳米管得以生成。在单壁碳纳米管生长过程中 ,镍原子作为替位式原子 ,总是处在碳纳米管六角网络的最外端 ,起着缺陷稳定剂的并促进其生成。笔者阐述了镍金属颗粒催化剂的催化机制 ,并对单壁碳纳米管产物的形貌作了合理解释。

催化剂晶体结构对碳纳米管生长影响的微观解释

通过对催化剂晶体结构的分析,讨论了温度对催化剂金属晶格结构的影响,温度对催化剂中碳的溶解度与扩散速度的影响;催化剂金属中其他元素的加入对碳活度的影响,以及析出能量、晶体界面等对碳纳米管生长的影响。温度在1000℃左右时,催化剂金属铁具有面心立方结构,碳管产量比在其它温度下高;催化剂金属中加入其他可提高碳原子活度的元素,可促使碳从催化剂金属中析出,有助于提高碳管的产量。