毕业论文课题相关文献综述
文 献 综 述
1.引言
碳纳米管(如图1)，又名巴基管，是一种具有特殊结构（径向尺寸为纳米量级，轴向尺寸为微米量级，管子两端基本上都封口）的一维量子材料。它是由碳原子形成的石墨片卷曲而成的无缝、中空的管体。管子一般由单层或多层组成，直径（外径）一般在几纳米到几十纳米之间[1]。作为电极修饰材料，CNTs能增强电化学反应活性及促进电活性物质与电极间的电子转移，已广泛应用于制备化学或生物传感器[2-4]。
图1
纳米复合材料是一种新型的复合结构，它不仅仅具有纳米粒子各自的特性，而且能够产生新的性能。近年来，由于碳纳米管在纳米电子以及高灵敏生物传感器方面的潜在应用，金属/CNTs 特别是纳米金/CNTs杂交复合物材料已引起科学工作者的极大兴趣。金纳米粒子( GNPs) 与CNTs复合不仅可利用CNTs独特的电子性质强的吸附性能和表面易修饰性，而且还可利用金纳米粒子的生物兼容性及良好的电催化性能，特别是已表现出来两者之间的协同效应已广泛应用于电化学传感器研究。
2.碳纳米管的性质与制备
2.1 碳纳米管的性质[5-6]
碳纳米管的性质与其结构密切相关。由于碳纳米管的结构与石墨的片层结构相同，所以具有很好的电学性能。理论预测其导电性能取决于其管径和管壁的螺旋角。当CNT的管径大于6mm时，导电性能下降；当管径小于6mm时，CNT可以被看成具有良好导电性能的一维量子导线。除了奇特的导电性质之外，碳纳米管还有非凡的力学性质。理论计算表明，碳纳米管应具有极高的强度和极大的韧性。由于碳纳米管中碳原子间距短、单层碳纳米管的管径小，使得结构中的缺陷不易存在，因此单层碳纳米管的杨氏模量据估计可高达5太帕，其强度约为钢的100倍，而密度却只有钢的1/6。因此，碳纳米管被认为是强化相的终极形式，人们估计碳纳米管在复合材料中的应用前景将十分广阔。
一维管具有非常大的长径比，因而大量热是沿着长度方向传递的，通过合适的取向，这种管子可以合成高各向异性材料。虽然在管轴平行方向的热交换性能很高，但在其垂直方向的热交换性能较低。纳米管的横向尺寸比多数在室温至150℃电介质的品格振动波长大一个量级，这使得弥散的纳米管在散布声子界面的形成中是有效的，同时降低了导热性能。适当排列碳纳米管可得到非常高的各向异性热传导材料。碳纳米管的中空结构，以及较石墨(0.335nm)略大的层间距(0.343nm)，是具有更加优良的储氢性能，也成为科学家们关注的焦点。1997年，A. C. Dillo对单壁碳纳米管(SWNT)的储氢性能做了研究，SWNT在0℃时，储氢量达到了5%。
2.2碳纳米管的处理
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