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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 微米和纳米 » 学术讨论 » 碳纳米管阵列生长的基底材料
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kelelm

新虫 (正式写手)

[求助] 碳纳米管阵列生长的基底材料 已有3人参与

求助：为什么硅片是最适合碳纳米管阵列生长的基底，基底材料对CVD法制备碳纳米管阵列有什么影响吗？还是说真正起作用的基底上沉积的金属催化剂？如果换成金属基底，同样用Fe催化剂，是否可行？
请各位虫友多多指教，不甚感激！
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1楼 2013-12-11 11:17:34
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peterflyer

木虫之王 (文学泰斗)

peterflyer

【答案】应助回帖

楼主，基底不是硅片而是纯二氧化硅石英片吧？要想用CVD法在基地上沉积碳纳米管，基体材料的晶格参数要和碳纳米管的晶格参数具有非常一致的共格度才行。如此，比如可以二甲苯为碳源，二茂铁为催化剂，加上合适的氢气气流和合适的温度才能长出定向碳纳米管阵列。
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kelelm
5楼2013-12-16 19:19:46
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peterflyer

木虫之王 (文学泰斗)

peterflyer
引用回帖:
6楼: Originally posted by kelelm at 2013-12-19 22:36:45
谢谢！那与Si/SiO2基底材料晶体结构类似的SiC材料是不是可以作为生长基底呢？基体材料的晶格参数是影响了碳纳米管生长的取向性吗？是不是如果换成金属基底或其他材料的，碳纳米管阵列的取向性就不好了，或者不是垂 ...

不过除了晶格的共格度要求以外，还应该要求基底表面对催化剂粒子的润湿且没有毒化作用。这个理论方面深的东西我也不懂，我只是当时模仿文献做过几次实验。抱歉，帮不了你。
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7楼2013-12-19 22:57:34
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peterflyer

木虫之王 (文学泰斗)

peterflyer
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8楼: Originally posted by kelelm at 2013-12-20 18:45:57
没事，互相学习嘛，还是谢谢你啦！你模仿文献做的实验是在Si/SiO2基底上做的吗？用Al2O3做缓冲层，Fe做催化剂吗？也长垂直碳纳米管阵列吗？...

我是在石英玻璃上作基底，不用Al2O3做缓冲层，用有机物二茂铁或二茂镍做催化剂，二甲苯为碳源，通氢气流，生长定向多壁碳纳米管。
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kelelm
9楼2013-12-20 19:08:46
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peterflyer

木虫之王 (文学泰斗)

peterflyer
引用回帖:
10楼: Originally posted by kelelm at 2013-12-22 11:22:06
直接用石英玻璃做生长基底吗？这个石英玻璃基底是多厚的？你们做的定向多壁碳纳米管与基底的结合力怎么样啊？谢谢！...

大概3~5mm厚度纯石英玻璃。没测过结合力。楼主强调结合力难道是做复合材料用？
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11楼2013-12-22 12:00:01
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peterflyer

木虫之王 (文学泰斗)

peterflyer
引用回帖:
12楼: Originally posted by kelelm at 2013-12-23 09:06:02
不是做复合材料了，做粘附材料，所以需要碳纳米管阵列与基底的结合力强，那你在纯石英玻璃上生长，可以直接应用吗？做什么应用的？要不要转换到其他基底上？...

是要把它取下来作碳碳复合材料骨架用。
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14楼2013-12-23 11:49:48
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peterflyer

木虫之王 (文学泰斗)

peterflyer
引用回帖:
22楼: Originally posted by 星落夕阳 at 2017-11-21 10:15:44
你好，请问一下如果用液相催化剂，比如硝酸铁，硝酸铝，可以生长碳纳米管吗...

液相催化剂以前只用过二茂铁和二茂镍的二甲苯溶液。直接用硝酸铁和硝酸铝不行，得先将铁、钴、镍等元素的可溶性盐用碱如氨水沉积到多孔的载体如硅藻土上面，然后再用氢气还原成纳米铁、钴、镍单质颗粒，之后才可以作催化剂吧。而添加的硝酸铝在和碱发生反应后生成氢氧化铝，作为间隔剂防止纳米颗粒发生团聚而失去催化活性。
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23楼2017-11-21 16:06:27
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