富勒烯类纳微米纤维的合成与性能

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1、青岛科技人学研究生学位论文富勒烯类纳微米纤维的合成与性能摘要本文采用液一液界面析出法成功合成了富勒烯C60纳微米纤维。富勒烯C60纳微米纤维具有100．1000rim的外径和毫米级的长度，其长径比大于1000，简称富勒烯C60纳米纤维(FNFs)。富勒烯C60纳米纤维包括中空结构的C60纳米管(FNTS)和实心结构的C60纳米晶须(FNWs)。采用富勒烯C60．吡啶饱和溶液和异丙醇的液一液界面析出法，成功合成了FNTs。深入研究了FNTs的合成条件，发现由蓝光或绿光照射得到的吡啶．C60胶体溶液最有助于FNTs的

2、生长。提出了FNTs可能的生长机理，认为FNTs的生成与C60和吡啶分子间形成的1：l电荷转移络合物及其堆砌方式有密切关系。系统研究了FNTs的组成、结构、形貌及其性能。研究发现FNTs具有优异的光、磁各向异性；热稳定性不及C60与FNWs：经超声波裁剪后，FNTs能在聚乙烯醇和丙烯酸酯中实现良好分散并流动取向。采用富勒烯C60．甲苯溶液和异丙醇的液一液界面析出法，成功合成了FNWs。考察了FNWs的组成、结构、形貌及其合成条件。考察发现，调节甲苯和异丙醇两相溶剂之间的温度差可以实现FNWs的快速生长。采用溶剂挥

3、发渗透的方式，成功合成了C60纳米球和Ca)片晶。采用晶核表面浓度损耗法成功合成了C60纳米棒。系统考察了C60纳米球、C60片晶及C60纳米棒的结构。关键词：富勒烯C60纳米管C60纳米晶须合成条件生长机理性能青岛科技火学研究生学位论文SYNTHESISANDPROPERTIES0FFULLERENEC60NANO／MICROFIBERSABSTRACTCrystallinefullereneC60nano／microfiberswerepreparedbyaliquid-liquidinterfacialpr

4、ecipitation(LLIP)method，whichusedapyndineortoluenesolutionofC60andisopropylalcohol(IPA)．Inthispaper,thefullereneC60fibers，whichhavehighaspectratiooflengthtodiameter,typicallyasubmicrometerdiameterandmillimeterslongwerebrieflycalledfullereneC60nano／microfibers

5、(FNFs)．FNFsincludebothfullereneC60nanotubes(FNTs)withhollowstructureandfullereneC60nanowhiskers(FNWsl、析thsolidstructure．FNTsweresuccessfullyfabricatedbytheLLIPmethod，whichusedapyridinesolutionofC60andisopropylalcoh01．Wediscussedindetailofthesynthesiscondition

6、sandthegrowthmechanismofFNTs．ItWasfoundthattheC60saturatedp徊dinesolutionirradiatedbyblueorgreenlightcouldacceleratethegrowthofFNTs．Theformationof1：1charge—transfercomplexesbetweenpyndineandC60moleculesandthestackingwayofthemcloselyrelatedtotheformationofFNTs．

7、Inthelast，wesystematicallystudiedthecomposition，structure，morphologyandpropertiesofFNTsbyusingPOM，SEM，TEM，XRDspectra,FT-IRspectra,UV-Visspectra，Ramanspectra，TG-DTGanalysis，etc．ItwasfoundthattherewereexcellentopticalandmagneticanisotropyimplidinFNTsandit’Sther

8、malstabilityWasnobetterthanC60andFNWs．Byflowingmethod，FNTsinthepolyvinylalcoholandacrylateachievedagooddispersionandorientation．FNWsweresuccessfullyfabricatedbytheLLIPmethod，whichusedatol