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西安交通大学制备出非晶型碳纳米管 |
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| http://cn.newmaker.com
2/18/2005 10:34:00 AM
佳工机电网
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西安交通大学柳永宁、赵廷凯、朱杰武等研究人员使用新型控温电弧炉，在特定的气氛、压力、温度下以及催化剂的作用下，制备出非晶型碳纳米管，确定了一组产量和纯度均较理想的制备参数。相关论文发表在最近出版的《科学通报》上。
西安交通大学金属材料强度国家重点实验室副主任柳永宁介绍，碳纳米管是由有序排列的碳原子平面卷绕而成的管状结构，单层原子面形成的碳管被称为单壁碳纳米管，两层以上原子面形成的碳管成为复壁碳管。这两种管子在X射线衍射时都出现强烈的衍射峰，表明原子是有序的排列，是一种晶体结构。和一般的碳纳米管不同的是，非晶碳纳米管的管壁由许多碳团簇组成，具有“短程有序、长程无序”的特点，在高分辨电子显微镜下观察时呈现出无序的排列方式，X射线衍射失去了强烈的晶体衍射峰特征，表现出非晶体特征。这种管径3～60纳米的碳管，在性能上也与单壁碳纳米管和复壁碳纳米管有很大差别。因此制取大量、高纯度的非晶碳纳米管，以供性能检测和应用研究之所需，就成为一个全新的研究课题。
据悉，此次西安交通大学制备非晶型碳纳米管采用的装置，是拥有知识产权的专利设备温控电弧炉，由柳永宁在该校“教育振兴行动计划”的支持下自主设计。该设备是在传统电弧炉的基础上改进而成，在容器内部增加了一个温度控制装置，可在不同温度环境中进行电弧放电。该设备的阴极是设计独特的旋转圆盘，圆盘上可同时安装多根消耗阴极棒，通过旋转圆盘连续生产碳纳米管，大大提高了生产率，为工业化生产碳纳米管提供了一种新方法。
柳永宁表示，采用温控电弧炉大量制备碳纳米管，为碳纳米管的进一步应用与研究打下了坚实基础。而非晶型碳纳米管在能量转化、能量吸收方面，都有潜在的应用前景。
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