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1、第21卷第4期化学进展Vol.21No.42009年4月PROGRESSINCHEMISTRYApr.,2009*螺旋状碳纳米管**黄佳琦张强魏飞(清华大学化工系绿色反应工程与工艺北京市重点实验室北京100084)摘要螺旋状碳纳米管(coiledcarbonnanotubes,CCNTs)是一种弯曲环绕,形成螺线状结构的碳纳米管。其螺旋形态特有的手性、螺旋状,以及非线性力学响应等性质,使其在微纳器件、复合材料等领域具有应用前景,逐渐成为人们关注的热点方向。本文从制备、形成机理、结构调变以及应用几个方面详细阐述了CCNTs的研究进展。关键词螺
2、旋碳纳米管制备生长机理应用中图分类号:O613171;TB383文献标识码:A文章编号:1005-281X(2009)04-0637-07CoiledCarbonNanotubes**HuangJiaqiZhangQiangWeiFei(BeijingKeyLaboratoryofGreenReactionEngineeringandTechnology,DepartmentofChemicalEngineering,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China)AbstractCoiledcarbonnan
3、otubes(CCNTs)areCNTswithspiralstructure.TheCCNTspossessuniquepropertiesofhelix,chiralityandnonlinearmechanicalbehavior.Itattractsgreatinterestsinthesynthesis,growthmechanismsandapplicationdevelopments.TheCCNTsiscommonlysynthesizedbycatalys-tsupportedchemicalvapordeposition
4、(CVD)andfloatingcatalystCVD.TheselectiveproductionofCCNTshasbeenachieved.BasedontheanalysisoftheformationmechanismofCCNTs,theprospectsonstructuremodulationofCCNTsareinvestigated.Thechallengesinthisfieldincludedelicatecontrolofparametersinstructure,thesynthesisofCCNTsinring
5、,doublehelixandtheselectiveproductionofCCNTswithchirality.Duetotheuniqueproperties,someCCNTshavepotentialapplicationsinnano-electromechanicaldevices,compositereinforcements,etc.TheapplicationsbasedonsingleCCNT,CCNTsarrayandmacroscopicquantityofCCNTsarebrieflyoutlinedaswell
6、.Keywordscoiledcarbonnanotubes;synthesis;growthmechanisms;applications4ApplicationsofCCNTsContents411ApplicationbasedonsingleCCNT1Introduction412ApplicationbasedonCCNTsarray2CCNTssynthesis413Applicationbasedonmacroscopicquantityof211Chemicalvapordepositionwithsupportedcata
7、lystCCNTs212Chemicalvapordepositionwithfloatingcatalyst5Conclusions3Formationmechanismandstructuremodulations1引言311FormationmechanismofCCNTs312StructuremodulationsofCCNTs碳纳米管(carbonnanotubes,CNTs)可以看作石收稿:2008年5月,收修改稿:2008年6月*国家自然科学基金项目(No.20606020)和国家重点基础研究发展计划(973)项目(No.2
8、006CB932702)资助**通讯联系人e-mail:w-fdce@tsinghua.edu.cn#638#化学进展第21卷墨片层卷曲而成的一维管状结构。1991年Iijima
