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碳纳米管电子结构及输运特性的研究

本论文首先对碳纳米管(CNTs)的研究进展—制备与纯化、理化性质、技术应用、研究领域、研究方法及研究成果等进行全面评述,并对CNTs的原子结构、Brillouin区特点及与石墨的渊源关系进行了系统的讨论。在此基础上,重点研究了CNTs的电子学问题,主要包括对手性单层碳纳米管(SWNTs)和手性环状碳纳米管(TCNTs)电子结构、SWNTs电输运特性、SWNTs和TCNTs的磁输运及磁化特性等的深入研究。对SWNTs和TCNTs独特电子结构的研究,我们利用紧束缚模型分完善和非完善(形变)碳纳米管(环)两种情况、分别导出了计入磁场作用的手性SWNTs和手性TCNTs的电子能量色散(状态)关系的解析表达式。深入研究发现:完善的手性SWNTs和第Ⅰ、Ⅱ类TCNTs的能隙随外磁场变化出现以φ=φ_0(h/e)为周期的金属—半导体连续转变现象,这是明显的AB效应;SWNTs的Van Hove奇异性明显地呈现在电子DOS和微分电导率(G_d)  (本文共124页) 本文目录 | 阅读全文>>

厦门大学
厦门大学

多壁碳纳米管的纯化及其作为吸附剂在环境分析化学中的应用基础研究

自从性质独特的碳纳米管(CNTs)1991年被发现以来,许多科学家为之做了大量的研究工作。如今,CNTs的宏量合成已经实现,其应用研究显得越来越迫切。CNTs具有多孔的石墨结构,是一种潜在的高性能吸附剂。目前普遍使用的CNTs纯化方法是氧化法,由此法纯化的CNTs表面存有极性基团。当CNTs作为吸附剂使用时,这些基团会引起不可逆吸附。如果用还原法如氢气还原纯化CNTs,则可避免极性基团的生成。吸附剂在气相色谱分离和环境样品痕量有机物的富集等方面得到广泛的应用,发展新型的吸附剂是众多科学家努力的方向。因此,研究CNTs在气相色谱分离和环境样品痕量有机物的富集方面的应用有着重要的现实意义。本论文围绕CNTs的应用基础研究展开,所研究的内容和结果包括以下几个方面:1.多壁碳纳米管(MWCNTs)的纯化用900℃高温氢气处理和5mol/L盐酸回流的方法,纯化了一种由甲烷在Ni-Mg-O催化剂上裂解生长的MWCNTs,考察了不同纯化阶段M...  (本文共94页) 本文目录 | 阅读全文>>

《中国粉体工业》2018年04期
中国粉体工业

碳纳米管:个性十足的神奇材料

日前,中国科学技术大学化学与材料学院杜平武教授课题组,首次利用纳米管稠环封端"帽子"模板,构建出纵向切割的纳米...  (本文共2页) 阅读全文>>

《新型炭材料》2019年06期
新型炭材料

多壁碳纳米管致人肝癌细胞HepG2毒性及代谢酶表达变化

采用实时无标记细胞分析系统研究多壁碳纳米管(MWCNTs)对人肝癌细胞HepG2毒性作用,确定MWCNTs是否会影响肝脏代谢酶谷胱甘肽S转移酶P1(GSTP1)和细胞色素P450亚酶CYP1A1的表达。利用0.12、0.25、0.5、1和2 mg/mL的MWCNTs处理HepG2细胞24、48和72h后,采用噻唑蓝比色法(MTT)测定MWCNTs对肝癌细胞HepG2增殖的抑制作用。利用实时无标记动态...  (本文共6页) 阅读全文>>

《现代化工》2020年01期
现代化工

碳纳米管/聚醚砜复合纳滤膜的制备及性能研究

以聚醚砜(PES)为膜材料,羧基化多壁碳纳米管(MWCNT)为添加剂,通过相转化法制备碳纳米管/聚醚砜复合纳滤膜,并将其用于染料的去除和花青素的浓缩。考察了...  (本文共6页) 阅读全文>>

《中国计量》2020年02期
中国计量

垂直生长碳纳米管阵列可见光高吸收比标准研制及其特性表征分析

研究采用原子层沉积(ALD)工艺,利用垂直碳纳米管阵列(VACNTs)的稀疏结构和碳纳米管本身具有...  (本文共3页) 阅读全文>>