碳纳米管——天使还是魔鬼？

1991年日本科学家饭岛（Iijima）发现了一种针状的管形碳单质——碳纳米管。碳纳米管，又名巴基管，是一种具有特殊结构（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）的一维量子材料。它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。     

我国碳纳米管发展及应用

<正>碳纳米管又称巴基管(Carbon Nanotube),隶属于一种具有特殊结构(径向尺寸为2—20nm量级,轴向尺寸为微米量级、管子两端基本上都封口)的一维量子材料,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。碳纳米管按石墨烯片层数可分为单壁碳纳米管     

纳米相材料的结构性能及其应用

介绍了纳米相新材料和纳米技术的研究近况，以Ｃ６０（布基球）和碳纳米管为例，分析了物质的纳米和相晶粒结构的物理特性及其领域，指出了纳米相材料科学的兴起可引起新一轮计算机革命和工业革命。     

科学新闻

制备分支碳纳米管阵列的新方法——气流波动法碳纳米管因其优良的电学和机械性能目前已广泛地被用来制作多种纳米电子器件,但是如何将这些独立的电子器件连接成一个功能系统,如纳米电路等,仍是纳米电子学领域的一大挑战。中科院化学所有机固体重点实验室刘云圻、朱道本研究组提出了一种新的制备方法来解决这一难题。他们发现气流波动能可控地制备分支碳纳米管阵列。同时通过改变气流的成分可以控制分支碳纳米管中各部分的化学组成。基于此,他们提出了分支碳纳米管形成的一种新机制。该方法简单可控,为分支碳纳米管用于制备未来的纳米集成电路提供了可能,并可能用于制备其它材料的分支纳米结构,对分支纳米结构的制备和纳米器件的集成具有重要意义。相关研究论文发表在2006年2月Nano Letters,6(2):186～192上。     

纳米WS2的制备及其应用探讨

碳纳米管(CNTS)的优良性质在材料的制备上已得到了广泛的应用，在本文中，用化学气相沉积法(CVD)、空间限制反应合成了由纳米二硫化钨组成的块体，为纳米陶瓷材料的制备提供了一种可能的新方法。     

超支化聚合物应用于纳米材料的研究进展

超支化聚合物作为一类新兴的高分子材料,因其具有高度支化的"核壳"结构可作为"纳米反应器"制备形态规整、尺寸小、分布窄的纳米簇;利用表面大量的反应性基团,可以对碳纳米管等纳米材料实现表面改性。目前对超支化聚合物的研究已成为高分子领域的又一热点。     

碳纳米管的合成与制备

金属纳米颗粒和碳纳米管是两种重要的纳米材料,要实现碳纳米管的大批量制备,必须首先解决催化剂连续投放问题和催化剂与产物及时导出的问题.通过特殊的反应装置和工艺可以实现碳纳米管的连续制备,从而达到低成本大批量制备碳纳米管的目的.本文采用一个简单的方法合成了铁钴(Fe/Co)纳米颗粒,并采用化学气相沉积法实现了碳纳米管的批量合成,纳米颗粒的尺寸分布均匀,碳纳米管管径均匀、高纯度、结构完美.合成的碳纳米管机械强度高,同时还有独特的金属或半导体导电性.     

我国科学家首次制成氮化镓一维纳米新材料

清华大学范守善教授主持的研究组，在一维纳米材料的研究中取得重要进展。他们成功地制备出直径为3～40纳米、长度达微米量级的氮化镓半导体一维纳米棒。氮化镓是一种重要的光电半导体材料，把氮化镓制备成一维纳米晶体，在国际上尚属首次。美国《科学》杂志（1997．8．20）、美国《化学工程》（1997．9．1）、《研究与发展信息报》（19979．17）和《研究与发展杂志》（199．11．）等科学刊物相继发表和作相应的报道。《科学》杂志评选的1997年国际十大科学发现的第五项，就是认定1997年碳纳米管的研究取得了新进展，范守善等的成果已被列为…     

选择性湿法刻蚀制备内嵌碳纳米管的沟槽结构

提出一种“自下而上”的纳米结构的制备方法。在生长有碳纳米管的氧化硅表面沉积数纳米的钯金属膜后, 用氢氟酸刻蚀, 得到完全由碳纳米管引导的沟槽结构, 并且碳纳米管沿沟槽分布在其底部。通过导电原子力显微镜对沟槽内的碳纳米管的表征, 发现其仍然具有良好的导电性。在碳纳米管和钯金属膜之间增加一层磁控溅射沉积的氧化硅, 可以增加沟槽的深宽比。通过降低钯金属膜的致密程度, 沟槽的开口宽度可降至100 nm左右。该方法制备的结构可以进一步用来构建基于碳纳米管的纳电子器件。     

硅纳米孔柱阵列上低温无催化剂生长碳纳米管

采用化学气相沉积的方法在硅纳米孔柱阵列衬底上无催化剂生长出碳纳米管.分别在新制备的和制备后再在常温下自然氧化一周的硅纳米孔柱阵列衬底上进行无催化剂生长碳纳米管,结果发现新制备的硅纳米孔柱阵列表面没有碳纳米管长出,而自然氧化一周的硅纳米孔柱阵列表面有大量的碳纳米管出现.从硅纳米孔柱阵列的结构及表面氧化程度的不同加以分析,提出了无催化剂生长碳纳米管的生长机理,为在无金属催化剂条件下生长碳纳米管提供了一种新的方法.     

氮气流量对磁控溅射ZrN纳米涂层结构及硬度的影响

利用磁控溅射方法,通过改变氮气流量制备出ZrN纳米涂层,研究了氮气流量对ZrN纳米涂层结构及硬度的影响,并采用表面轮廓仪、X射线衍射仪、扫描电镜及纳米压痕表征了ZrN纳米涂层的厚度、相结构、形貌及硬度.实验结果表明,随着氮气流量增加,涂层厚度减小,涂层择优取向由(111)变为(200),对应的截面形貌由柱状结构变为非柱状结构;传统的位错滑移机制不适用于ZrN纳米涂层的塑性变形,其硬度随择优取向和晶粒尺寸的增大而增加.     

碳纳米管表面的氨基化修饰及其聚脲基纳米复合材料的制备和力学性能研究

设计了一种碳纳米管表面氨基化修饰及其聚脲基纳米复合材料的分子设计和制备方法。首先，通过混酸氧化处理得到羟基化碳纳米管；其次，以原位聚合法，通过聚丙烯酸中羧基和碳纳米管表面羟基的酯化反应，将聚丙烯酸接枝到碳纳米管表面；最后，通过接枝聚丙烯酸和端氨基聚醚D-400的酰胺化反应，在碳纳米管表面实现氨基官能化修饰。将氨基修饰的碳纳米管均匀分散在端氨基聚醚固化剂混合物中，进而与端异氰酸根预聚物组分反应得到碳纳米管/聚脲基纳米复合材料。经测试可知，氨基化碳纳米管质量分数为0.7%时，在聚脲基体中分散比较均匀，且聚脲的拉伸强度比原始碳纳米管修饰的聚脲增加了40%。     

电弧法获得的几种奇异碳纳米管的研究

用电弧法制备碳纳管时,在阴极沉积物中,伴随大量正常的离散碳纳米管的产生,发现了孪生碳纳米管、菱形碳纳米管、“Y”形短管和碳纳米纤维等几种奇异的碳纳米形态。给出了这些奇异碳纳米管的透射电镜（TEM）照片,对它们的生长、闭合过程进行了研究,认为碳原子流、电场等因素的影响是奇异碳纳米管形成的关键,借助碳纳米管以内层为模板的开口生长模型,可以定性地理解它们的形成过程及生长机理。     

纳米化处理超声金属表面

采用超声表面加工处理方法在45钢上制备出纳米结构表层．TEM（透射电子显微镜）、XRD（X射线衍射）、粗糙度和显微硬度试验结果表明：经超声处理后，样品表层的晶粒可细化至纳米量级，平均晶粒尺寸为50nm，且在某些区域出现纳米晶与非晶嵌套结构，表面形成残余压应力，表面粗糙度值降为原始样品的1／100，与样品心部相比，表层硬度显著提高．     

纳米颗粒与碳纳米管的合成

金属纳米颗粒和碳纳米管是两种重要的纳米材料。本文采用一个简单的方法合成了铁钴(Fe/Co)纳米颗粒,并采用化学气相沉积法实现了碳纳米管的批量合成,纳米颗粒的尺寸分布均匀,碳纳米管管径均匀、高纯度、结构完美。合成的碳纳米管机械强度高,同时还有独特的金属或半导体导电性。     

碳纳米管能使水在室温下凝固,此时似可用作超高速开关

据英《新科学家》2003年2月22日报道 :美国伊利诺伊大学的科学家EeikJakobsson在进行计算机模拟后得出了结论———用一个碳纳米管充满水时 ,得到的不只是一个潮湿的碳纤维 ,而是一个可以用于纳米电子装置的超高速开关。当他们意外地发现水流因凝固而不能通过精确尺寸为0.86纳米直径的碳纳米管时 ,他们开始用计算机模拟水流是否能通过其它各种直径的碳纳米管。模拟结果显示 ,模拟的水分子自身排列成六角形分子组 ,类似于一种冰的结构。当然他们还不知为什么某种纳米尺度的碳纳米管会使水凝固 ,甚至在室温下也凝固 ;而这是一种由几何形状引…     

布基管电子结构的紧束缚研究

描述了以（ｎ１，ｎ２）标记的各种布基管的几何结构，采用经验的原子轨道线性组合（ＬＣＡＯ）的方法研究了具有不同直径和旋转度的布基管的能带结构，在此基础上计算了它们的能态密度，结果表明，它们的电子结构不仅与石墨存在较大差别，而且相互之间差异也很大，通过紧束缚近似下对层状石墨Ｐｚ轨道的分析，并考虑到边界条件的限制，得到了关于布基管电子结构的一般规则。     

制造太空缆的高强度聚合物材料

介绍了碳纳米管和现有的几种高强度聚合物材料的性能及碳纳米管的功能化.功能化的碳纳米管,尤其是以高强度聚合物接枝的碳纳米管,即“聚合物枝化碳纳米管”可能是今后超高强度材料的主要组分,是制备太空缆索的希望.     

浮动催化裂解法制备碳纳米管的副产物

研究了浮动催化裂解法制备碳纳米管过程中所生成的副产物(碳纳米球、Y型连接碳纳米管和碳纳米管薄膜)的形态及成因,使用透射电子显微镜(TEM)及Raman光谱对产物进行了检测。结果表明,碳纳米球在石墨化后进一步转化为晶化程度较好的纳米晶球;Y型连接碳纳米管及碳纳米管薄膜的产生是由浮动催化法自身特点所决定的;通过控制工艺参数可以实现这些副产物的半连续制备。     

美国科学家研究出提纯布基球（C_（60））的新方法

美国科学家研究出提纯布基球（Ｃ＿（６０））的新方法据英国《新科学家》周刊１９９６年４月１１日报道，美国阿默斯特马萨诸塞大学的化学家文森特·罗泰洛（ＶｉｎｃｅｎｔＲｏｔｅｌｌｏ）研究出一种提纯布基球（即Ｃ６０碳分子）的新方法，从而有可能最终使布基球这种...