硅基碳納米管陣列的制備及表征.pdf

1、本文采用化學(xué)氣相沉積法催化熱裂甲烷氣制備出了多壁碳納米管，借助陽(yáng)極氧化法制備的多孔氧化鋁模板在硅基底上制備出了碳納米管陣列，并對(duì)制備的樣品進(jìn)行掃描電鏡、透射電鏡、原子力顯微鏡和拉曼光譜表征，綜合分析獲得了一套完整的制備碳納米管的工藝參數(shù)。同時(shí)對(duì)碳納米管的非線性光學(xué)特性、拉曼散射和偏振吸收光學(xué)特性的初步實(shí)驗(yàn)研究。 1.CVD法制備硅基碳納米管陣列將實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的激光蒸發(fā)制備碳納米管爐改造為適用于化學(xué)氣相沉積法制備碳納米管的電加熱爐，

2、采用過(guò)渡金屬Co、Ni為催化劑，甲烷氣為碳源催化熱裂解制備碳納米管，對(duì)不同條件下制備的碳納米管進(jìn)行高分辨掃描電鏡、透射電鏡和拉曼光譜表征。研究了反應(yīng)氣體比例、溫度、催化劑和時(shí)間等條件對(duì)制備碳納米管的影響。 采用自制的氧化裝置，制備了多孔氧化鋁模板和硅基底氧化鋁模板，對(duì)制備的模板進(jìn)行SEM、AFM和能譜表征，研究了電解液、溫度、電壓和時(shí)間等不同氧化條件對(duì)模板參數(shù)的影響。 采用CVD催化熱裂解甲烷，模板限制法在硅基底上制備了

3、碳納米管陣列，分別采用三種實(shí)驗(yàn)方案；利用模板限制硅基底上沉積Ni顆粒，生長(zhǎng)碳納米管陣列；直接在清潔的硅基底上粒子束濺射Ni顆粒生長(zhǎng)碳納米管陣列；在硅基氧化鋁模板孔道中交流電沉積Ni催化劑，生長(zhǎng)碳納米管陣列。比較了各方案的優(yōu)缺點(diǎn)，對(duì)制備的樣品進(jìn)行電鏡和拉曼光譜分析。 2.碳納米管光學(xué)性質(zhì)研究對(duì)制備的多壁碳納米管做了非線性光學(xué)特性、拉曼散射和光偏振吸收特性的實(shí)驗(yàn)研究。采用Z-掃描實(shí)驗(yàn)裝置獲得了碳納米管的測(cè)量曲線，碳納米管表現(xiàn)出很強(qiáng)的