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Synthesis and Characterization of Niobium-doped TiO2 Nanotube Arrays by Anodization of Ti-20Nb Alloys

材料科学技术（英）

关键词: 碳纳米管阵列 , 阳极氧化处理 , TiO2 , 铌掺杂 , 铌合金 , 合成 , X-射线光电子能谱 , 表征

碳纳米管阵列应用于热界面材料的研究进展

陈宏源 , 周振平 , 李清文

材料导报

介绍与评价了近年来用于改善作为热界面材料(TIM)的碳纳米管阵列性能的方法,探讨了碳纳米管阵列形貌、缺陷状态、界面处理和固化材料引入对碳纳米管阵列导热性能的影响,总结了其在热界面材料领域应用所需要具备的条件,即能够作为热界面材料的碳纳米管阵列必须满足形貌合适、缺陷较少、一定程度复合、接触界面热阻低、封装工艺合理等一系列要求.

关键词: 碳纳米管阵列 , 热界面材料 , 大功率电子器件 , 应用

复合环氧树脂的碳纳米管阵列柔性热界面材料制备与性能研究

王苗 , 李强 , 宣益民

工程热物理学报

通过CVD-浮动辅助催化法在Si基底上制备了管径约为80 nm、高度400～500 μm的碳纳米管阵列膜,将其和环氧树脂进行复合,同时添加了二丁酯作为增韧剂,固化得到了环氧树脂复合碳纳米管阵列热界面材料.并测量了热界面材料的拉伸力学、导电、导热性能.结果表明:加入增韧剂提高了复合材料的拉伸延展性,当增韧剂的质量份额为20％时,其拉伸延展性最好;电导率随着增韧剂含量的增加而逐渐减小;当增韧剂的质量份额为10％时,导热系数为12.5W/(m·K),随着增韧剂含量的增加导热系数有所减小.

关键词: 碳纳米管阵列 , 环氧树脂 , 复合 , 增韧剂 , 导热

碳纳米管阵列栅极冷阴极场发射增强因子的计算

戴剑锋 , 乔宪武 , 张嵩波 , 王青 , 李维学

功能材料

垂直于栅极冷阴极六角排列的碳纳米管(CNTs)阵列是最具有应用前景的CNTs场发射平面显示器结构.计算了该结构尖端及侧壁的电势和电场分布以及场增强因子.计算结果表明:CNTs尖端处电场强度很大,随着半径Υ的增加,电场强度急剧减小;CNTs长径比L/Υ越大,尖端电场越强;栅孔半径R越大,CNTs顶端电场强度越小.

关键词: 碳纳米管阵列 , 六角排列 , 场发射 , 栅极冷阴极

碳纳米管阵列/热解炭复合材料的制备和表征

Harshad Patel , LMManocha , SManocha

新型炭材料 doi:10.1016/S1872-5805(14)60143-8

以甲烷为碳源，通过化学气相沉积和化学蒸汽渗透两步法将热解炭填充至碳纳米管阵列间的空隙而制备出碳纳米管阵列/热解炭复合材料。采用扫描电镜和拉曼光谱仪对样品的结构进行表征。结果表明，碳纳米管被热解炭填充和覆盖形成均相的复合膜，其密度增加4倍，同时热解炭已石墨化。

关键词: 碳纳米管阵列 , 化学气相沉积 , 化学蒸汽渗透 , 复合材料 , 热解炭

碳纳米管应用的新拓展--红外探测与超导

朱亚波 , 崔玉亭 , 王万录

材料导报

具体阐述了碳纳米管用于红外探测的可行性以及在单壁碳管内实现超导态的实验方法.对用碳纳米管阵列制作红外探头的理论基础、典型特性和技术状况均进行了讨论.此外,具体分析了用"接近诱导法"实现碳纳米管的超导电态的实验方法,即将单壁碳纳米管束或单个碳纳米管嵌放在两个超导电极之间,在一定的条件下,有可能在碳管内诱导出超导电流.已有的实验显示碳纳米菅内超导电流的临界值较大,并表现出特殊的对温度和磁场的依赖性.

关键词: 碳纳米管阵列 , 红外探测 , 单壁碳纳米管 , 超导电性

垂直生长碳纳米管阵列法向导热系数测量

李谦 , 郑兴华 , 祝捷 , 唐大伟 , 刘云圻 , 朱道本

工程热物理学报

本文使用3-omega方法对一种由垂直于石英玻璃表面生长的碳纳米管阵列组成的界面材料法向导热系数进行了测量.针对样品结构,提出一种一维简化模型,使用了等效热抗的概念对实验数据进行拟合,计算得到室温条件下(300K)本实验所用样品的导热系数约为17 W/(m·K).分析了可能造成碳纳米管阵列导热系数偏小的各种因素.

关键词: 碳纳米管阵列 , 导热系数 , 3-omega 方法 , 等效热抗

碳纳米管栅极冷阴极结构场发射计算

乔宪武 , 江影 , 戴剑锋

功能材料

目前通常有两种方法对CNT-FED场发射进行计算,即镜像悬浮球法和解拉普拉斯方程的方法,虽然解拉普拉斯方程的方法比较复杂,但可以计算出完整的CNTs结构空间各点电场情况.通过解拉普拉斯方程的方法研究了CNTs栅极冷阴极这种符合实际情况且有广泛应用前景的结构.计算结果表明,CNTs尖端处电场强度很大,随着半径r的增加,电场强度急剧减小;场增强因子随CNTs长径比的增加而增加,对于长径比一定的CNTs阵列,对应着一个最佳阵列密度;栅极电压对这种CNTs结构的电流密度有很强的控制作用;并且在极板间距变化的情况下得出了CNTs周围电流密度分布;随着栅极电压的增大,CNTs尖端电流密度随之增大,极板间距减小也可提高CNTs尖端电流密度.

关键词: 碳纳米管阵列 , 场发射 , 栅极冷阴极 , 电流密度

环己烷浮游催化法制备超长碳纳米管阵列

杨州 , 张强 , 罗国华 , 项荣 , 骞伟中 , 王垚 , 魏飞

新型炭材料

采用非芳香烃类环己烷作为碳源,通过浮游法实现了超长垂直碳纳米管(Carbon nanotube, CNT) 阵列的生长.研究表明:浮游催化过程中反应温度、催化剂前体补给速度、进料速度、生长气氛等因素对CNT阵列的生长影响显著.在直径为25 mm的石英反应器中,反应温度、催化剂前体二茂铁的补给速度、碳源环己烷的补给速度、反应气氛分别控制在820℃、0.24mg/min、0.12mL/min、640mL/min(H2/Ar=1∶15)的生长窗口内,实现了CNT阵列的快速协同生长.在单因素考察的基础上,通过对宏观参数的调变,可以制备出长度达5.0mm的CNT阵列.所获得的CNT取向一致,长径比大于105,纯度达到96.7%.

关键词: 碳纳米管阵列 , 环己烷 , 浮游催化 , 二茂铁

钛基底上碳纳米管束阵列的制备与电化学性质

于洪涛 , 陈硕 , 赵慧敏 , 全燮

功能材料与器件学报 doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2008.01.013

用热化学气相沉积法在阳极氧化4min的钛片上直接生长了有序碳纳米管束阵列.扫描电镜和透射电镜表征分析证明碳纳米管呈有序束状,管束由缠绕的碳纳米管组成.用半导体参数测试仪测得的电流-电压特性曲线接近线性,表明碳纳米管和钛片间近似欧姆接触.X射线衍射(XRD)表明TiC层的存在,进而通过对C-Ti二相图的分析确定TiC层是实现碳纳米管与钛基底近似欧姆接触的原因.用交流阻抗和循环伏安研究了碳纳米管阵列的电化学性质,证明其具有良好的电容特性.

关键词: 碳纳米管阵列 , 导电基底 , 欧姆接触 , 电容特性