一维碳纳米材料的研究进展-论文.pdf

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1、第5O卷第6期真空VACUUMV0I．50．N0．62013年11月N0v．2013一维碳纳米材料的研究进展关磊f辽宁石油化j-大学化学与材料科学学院，辽宁抚顺l13001)摘要：一维碳纳米材料具有不同的结构和形貌，包括碳纳米纤维、碳纳米管、线型碳、碳纳米卷、碳纳米棒、碳纳米带等，其具有优异的电学、磁学和光学性质，在纳米器件、传感器、场发射和环境保护等领域显示出很好的应用前景。一维碳纳米材料的制备和应用研究已经成为碳纳米材料领域的研究热点之一。本文综述_『一维碳纳米材料的制备、结构和形貌以及潜在应用价值的研究进展，探

2、讨了该研究领域需要解决的问题以及今后可能的发展前景。关键词：碳纳米材料；一维；形貌；应用；进展中图分类号：TQ050．421文献标识码：A文章编号：1002—0322(2013)06—0072—05Researchprogressofone-dimensionalcarbonnanomaterialsGUANLei(SchoolD，ChemistryandMaterialsScience，LiaoningUniversityofPetroleurnandChemicalEngineering，Fushun113001

3、，China)Abstract：One—dimensional(ID)carbonnanomaterialshavediferentstructuresandmorphologies，includingcarbonnanofibers，earbonnanotubes，linearcarbon，carbonnanoscrolls，carbonnanorodsearbonnanobelts，andSOon，whichhaveexcellentelectrical，magneticandopticalproperties．

4、Theyshowgoodprospectofapplicationsinthefieldsofnanodevices，sensors，fieldemission，environmentprotectionandSOon．Theresearchofthepreparationandapplicationsof1Dcarbonnanomaterialshasbecomeoneofthehottopicsoftheresearchofcarbonnanomaterials．Thepreparation，structures

5、morphologiesandpotentialvalueofapplicationsof1Dcarbonnanomatenalsweresummarized．Theproblemstobesolvedandpossiblefutureprospectofdevelopmentwerediscussed．Keywords：carbonnanomaterials，one—dimensional，morphology，application，progress一维碳纳米材料是一类重要的碳纳米材料，1一维碳纳米材料的研究进展

6、主要包括碳纳米纤维(CNFs)、碳纳米管(CNTs)、线形碳、碳纳米卷、碳纳米棒、碳纳米带、石墨烯1．1碳纳米纤维纳米带和金刚石纳米棒等。一维碳纳米材料具有碳纳米纤维的物理和化学性质优异，比表面优异的电学、磁学和光学性质，在电子器件、传感积大，机械强度高，导电性能可与石墨媲美。目前器、场发射和环境保护等领域有着广阔的应用前对CNFs的研究集中在寻找制备高质低价的景。一维碳纳米材料的结构和形貌与其性质和应CNFs的方法上。其制备方法包括电弧放电法、火用价值密切相关，所以总结和归纳一维碳纳米材焰法、化学气相沉积(CVD)

7、法、流化床法等。料的制备、结构和形貌以及潜在的应用价值研究Pacheco—Sotelo等【使用Ni—Y为催化剂，He—CH4可为制备新型一维碳纳米材料奠定一定的理论为反应气氛，采用电弧放电法制得CNFs。该CNFs表基础。本文综述了一维碳纳米材料的制备、结构面没有无定型碳包裹，平均直径为80nm。Mori等和形貌以及应用研究进展，探讨了该研究领域需在CO／Ar／O气氛下，采用等离子体增强CVD法，要解决的问题以及今后的发展前景。在负载有Fe催化剂的玻璃和CaF基底上沉积制收稿日期：2012-07—04作者简介：关磊(

8、1981一)，男，辽宁省沈阳市人，博士，讲师。第6期关磊：～维碳纳米材料的研究进展·73·得CNFs。研究表明，在o#co为7／1000I及26nm。180℃的条件下可以制得排列整齐的CNFs该1-5碳纳米棒CNFs含有含氧官能团，生长率为4nm／s～6nm／s。碳纳米棒的制备方法包括激光蒸发法、CVD1．2碳纳米管法、模板法、火焰法及电弧放电