【摘要】自碳纳米管被发现以来，它就以优异的电学及力学性能引起了物理、化学及材料等领域学者的广泛关注，成为制备纳米电子器件的理想材料之一。作为在低维度探究新型量子现象的特殊材料，它们可以大量生产并且可以塑造成不同的几何结构，展现出多样的物理性质。此外，单壁碳纳米管的物理特性均由其半径和手性决定，但碳管中的缺陷和杂质可使其特性发生变化。自1993年Ajayan和Iijima率先得到了填充有Pb的多壁碳 […]

【摘要】碳纳米管由于独特的结构和优越的性质引起了科学家的广泛关注。本文基于量子化学计算对硅掺杂碳纳米管材料的团簇结构和周期性模型进行研究,重点关注硅原子掺杂取代体系的结构与功能关系,探讨掺杂对于碳纳米材料功能性质的调节,为其开发利应用提供理论参考与指导。论文的主要研究内容如下：1.基于密度泛函理论结合自洽场分子轨道法对扶手椅型碳纳米管(n,n)n=3～14和锯齿型碳纳米管(n,0)n=7～18进行 […]

【摘要】为保障航天飞机、空间站及潜艇等密闭空间中承载人员的生命安全,研究安全可行的CO2捕集技术具有重要意义。近年来,固态胺吸附剂在密闭空间低浓度CO2治理中优势明显,但存在吸附效率、动力学及热稳定性不高或氨基官能团有限导致吸附容量低等问题。针对上述问题,选用碳纳米管(CNTs)为载体,采用嫁接-浸渍联用的新型氨基改性方法,制备CNTs固态胺吸附剂,以低浓度CO2为处理对象,探究该方法对密闭空间低 […]

【摘要】为保证潜艇、航天飞机及宇宙飞船等密闭环境中工作人员的健康和生命安全,严格控制密闭空间中的C02浓度是项非常重要的任务。近年来,固态胺吸附剂因其再生能耗低、选择性高、易操作等优点受到广泛关注。碳纳米管(CNTs)作为一类新型碳材料在CO2吸附方面表现出了显著优势。本文采用热处理、酸化及气相氧化三种手段对CNTs进行氧化预处理后,再进行氨基化改性,以低浓度CO2为处理对象,研究了CNTs的表面 […]

【摘要】由于以掺镱光纤（Ytterbium-dopedfiber,YDF）作增益介质的全光纤1μm激光器具有结构简单、成本低廉、辐射带宽宽、输出功率高等特点，所以该类器件被广泛研究。可调谐连续激光器、调Q和锁模激光器是目前1μm光纤激光器的重要发展方向。本文围绕1μm波段的全光纤可调谐连续激光器、被动调Q激光器、被动锁模激光器开展了相关理论、模拟、实验的研究。首先，本文阐述了用于实现可调谐连续激光 […]

【摘要】随着科技的高速发展,对材料性能的要求越来越高,单一结构的材料无法满足工业的需要,迫切需要高性能的复合材料。纳米复合镀是一种制备复合材料的新兴技术,广泛应用于工业中。碳纳米管作为一种独特的纳米材料,具有优异的性能。本文将碳纳米管作为复合镀层的增强相,制备了镍-碳纳米管复合镀层。研究的内容和结论如下：(1)首先采用混酸氧化对碳纳米管进行改性。通过SEM观察可以发现,混酸处理后碳纳米管长径变短, […]

【摘要】随着能源短缺和环境污染问题的日益突出,发展以电动汽车为代表的新能源汽车和可再生能源储能系统是解决能源和环境问题的重要途径。动力电池是电动汽车的关键核心部件,其性能直接影响到汽车的使用和安全。锂离子电池因为具有能量密度高、工作电压高、循环寿命长、无污染等优点成为混合动力汽车和电动汽车的主要电源。但锂离子电池在使用时会产生大量的热量,导致电池温度升高以及电池组内电池温度的不均匀,降低电池的循环 […]

【摘要】碳纳米管具有独特的结构和优异的性能,尤其是在机械强度和热学性能方面表现优异,能够提高分离膜性能。本文采用化学修饰的方法,通过混酸处理及胺化反应获得将羧基化和胺基化的多壁碳纳米管,进而通过原位聚合法制备多壁碳纳米管/聚氨酯杂化膜。研究了杂化膜的苯、环己烷的吸附溶胀性能和CO2、N2的渗透性能研究。主要研究内容包括如下：选用不同长度的多壁碳纳米管,分别通过HNO3/H2SO4混酸和4,4-二氨 […]

【摘要】随着信息技术迅猛发展，高性能非线性光学材料设计与研究工作一直备受国内外科研工作者的高度重视。国际上已广泛研究的非线性光学物质主要包括无机晶体、具有给受体基团的有机π共轭体系、含额外电子的电子化物等。这些研究极大丰富了高性能非线性光学材料的设计思想。鉴于芳香体系通常具有独特的电子结构和优越的稳定性，本文以有机（如碳纳米管）和无机（如P4分子）芳香性体系为研究对象设计了新型的非线性光学材料，通 […]

【摘要】全球经济在化工行业的推动下迅速发展,在此过程中也对人类健康、社区安全、生态环境造成了严重的危害。绿色化学(GreenChemistry)通过不断优化产品、提高工艺和创新催化剂等方法来减少或消除对人类和环境有毒有害原料、溶剂、催化剂和副产物等的使用和产生。在绿色化学中催化化学处于核心支柱地位。选用合适的催化剂能够有效降低反应能垒,提高有限原料的使用效率,降低或消除副产物的生成量,从而实现目标 […]