碳纳米管的制备方法

摘要

碳纳米管属于相对较新的纳米材料,已经被人们公知了近30年,但是他们的历史要更长一些.最早在1952年Radushkevich和Lukyanovich[1]观察到并且描述了碳纳米管,后来在1976年由Oberl等人[2]观察到单壁或双壁碳纳米管.1991年,Iijima是第一位在测试一种用于C60碳分子制造的新电弧蒸发方法中描述了多壁碳纳米管制备过程的科学家[3].1993年,Iijima和Bethune在各自的研究中描述了描述单壁碳纳米管的生长过程[4-5].单壁碳纳米管由一根石墨烯管组成,而多壁碳纳米管由几根同心的石墨烯管组成,一个石墨管安装在另一个石墨管内.碳纳米管的直径从单壁碳纳米管情况下的几纳米变化到多壁碳纳米管情况下的几十纳米.碳纳米管的长度通常在微米范围内[6].多壁碳纳米管最简单的例子是双壁碳纳米管,它们结合了单壁碳纳米管的优异性能,因此比简单的单壁碳纳米管具有多个优势(例如,更高的稳定性和刚度或内管和外管的独立掺杂).[7]自Iijima发现发表以来,碳纳米管因其独特的电,机械,光学,热和其他特性而开始广泛用于许多应用.碳纳米管的应用通常由碳纳米管的结构(壁的数量,直径,长度,手性角等)决定,碳纳米管具有特殊的性能.碳纳米管的可能应用包括导电膜,太阳能电池,燃料电池,超级电容器,晶体管,存储器,显示器,分离膜和过滤器,净化系统,传感器,衣服等.大量的碳纳米管可以使用各种方法生产.它们各自具有一些优点和缺点,导致产生不同的生长结果,因此选择合适的生产方法就显得尤为重要.本研究的目的是简要概述用于碳纳米管合成的方法.