碳纳米管网络复合结构与纳米膜接触特性的研究

第1章 绪论

第2章 碳纳米管

2．1 碳纳米管的历史

2．2 碳纳米管的结构

2．3 碳纳米管的物理性能

2．4 碳纳米管的其他性能

第3章 碳纳米管的制备方法

3．1 电弧放电法

3．2 激光蒸发法

3．3 化学气相沉积法

3．4 固相热解法

3．5 液相合成法

3．6 离子辐射法

3．7 煤合成碳纳米管

3．8 电解法

3．9 模板法

3．10 太阳能法

3．11 聚合物制备法

3．12 原位催化法

第4章 催化剂的制备

4．1 沉淀法

4．2 浸渍法

4．3 电化学沉积方法

4．4 离子交换法

4．5 热熔融法

4．6 滚涂法和喷涂法

4．7 溶胶-凝胶法（水溶液Sol-gel法和醇盐Sol-gel法）

第5章 碳纳米管复合材料

5．1 金属基碳纳米管复合材料

5．2 三维网络碳纳米管复合材料

第6章 碳纳米管的测量技术

6．1 扫描电子显微镜

6．2 X射线衍射分析

6．3 扫描隧道显微镜

6．4 透射电子显微镜

6．5 拉曼光谱

6．6 原子力显微镜

第7章 碳纳米管的应用

7．1 碳纳米管的生物领域应用

7．2 碳纳米管的材料领域应用

7．3 碳纳米管的器件领域应用

7．4 碳纳米管的信息存储领域应用

7．5 前景与展望

第8章 纳米薄膜的接触特性研究

8．1 研究状况

8．2 欧姆接触的测量方法比较

8．3 欧姆接触的设计

8．4 表征与测试

附录A 碳纳米管化学重要人物

附录B 专用术语注释表2100433B

《碳纳米管网络复合结构与纳米膜接触特性的研究》主要介绍纳米微观领域的碳纳米管与纳米膜，进而探究了迷人的纳米世界。《碳纳米管网络复合结构与纳米膜接触特性的研究》涵盖了碳纳米管的发展史、分类、特殊的制备方法和检测技术，尤其是碳纳米管的三维网络复合结构的研究；通过实验寻找到了欧姆接触电阻值，具有一套完整和完善的知识体系框架。《碳纳米管网络复合结构与纳米膜接触特性的研究》通过图文并茂的讲解给读者以深刻的印象，更加生动地展现出纳米世界的独特魅力，激发读者进行科学研究与探索的兴趣。

碳纳米管的热物性是近十年来微纳尺度传热领域的研究热点。本项目将以实验为手段，探讨不同直径碳纳米管的本征导热系数，碳纳米管同氮化硅、氧化硅、金属铂之间的接触热阻，以及碳纳米管之间的接触热阻。另外，通过使用表面活性剂对碳纳米管进行处理，本项目还将探讨表面活性剂包覆对碳纳米管导热性能及上述接触热阻的影响。同已有文献相比，由于去掉了碳纳米管同热源、热沉间接触热阻的贡献，本项目将给出的碳纳米管的本征导热系数能够更加真实地反映出碳纳米管的导热特性。上述的这些研究工作将为碳纳米管的各种应用提供重要的参考数据。

碳纳米管的热物性是近十年来微纳尺度传热领域的研究热点。本项目以实验为主要研究手段，辅助以分子动力学模拟和Monte Carlo模拟，探讨碳纳米管的本征导热系数、碳纳米管之间的接触热阻。研究结果表明，碳纳米管之间单位面积的接触热导同纳米管的直径成正比。我们认为造成这一现象的原因是：1）石墨c轴方向声子的平均自由程大于100 nm,远大于传统理论的预测值；2）声子在自由表面上的反射,使得声子可能反复多次经过接触点；3）声子的聚焦效应使得这一现象更加明显。为了验证这一假设，我们对石墨c轴方向声子的平均自由程进行了进一步的分子动力学和实验研究。我们的结果表明，室温下石墨c轴声子的平均自由程在200 nm左右，比传统理论预测值大1个数量级。这些研究成果对于重新认识声子在界面的输运机理具有重要价值。共发表SCI论文8篇,其中 Physical Review Letters(IF 7.521)1 篇、Nanoscale(IF 7.394)2 篇、Applied Physics Letters (IF 3.302) 2 篇、Journal of Applied Physics(IF 2.183)2 篇、Measurement Science and Technology(IF 1.433)1 篇。到目前为止,这 8 篇文章 SCI 引用 共计 38 次。 2100433B