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文 献 综 述1.引言碳纳米管（CNTs）是1991年由日本物理学家饭岛澄男[1]从电弧法生产的碳纤维中发现的一种长度为微米级，直径为纳米级的管状碳单质。
理想的CNTs是由石墨烯片层卷成的无缝、中空管体。
CNTs从结构上分为单壁碳纳米管( SWNTs)和多壁碳纳米管（MWNTs）[2]，SWNTs由单层石墨烯片层卷成，MWNTs由几个到几十个的单壁CNTs同轴组成，如图1所示。
每层纳米碳管由sp2杂化的碳原子与周围三个碳原子成键，形成由多个六边形平面组成的圆柱面，圆柱体的两端以五边形或七边形进行闭合。
石墨片层卷成圆柱体的过程中，边界上的悬空键随机结合，导致了纳米碳管管轴方向的随机性，因此纳米碳管有一定的螺旋度。
组成CNTs的C-C共价键是自然界最稳定的化学键，理论计算和实验均表明纳米碳管具有极高的强度和极大的韧性[3]。
CNTs具有许多优异的性能，如纵横比极高、理论比表面积大、力学性能超强、机械强度高、电子迁移率高、化学及物理稳定性好等[4]。
SWNTs的杨氏模量理论估计可高达5TPa，实验测得MWNTs的杨氏模量平均为1.8TPa，弯曲强度为14.2GPa。
CNTs的抗拉强度为钢的100倍，密度仅为钢的1/6～1/7，且耐强酸强碱，在973 K以下温度，在空气中基本不发生变化，具有较好的热稳定性。
目前，其应用已涉及到纳米电子器件[5]、催化剂载体[6]、电极材料[7]、贮氢材料[8]和复合材料[9]等多方面。
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