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2015-04-27 14:44:53, 294.39 K
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灿灿妹
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【答案】应助回帖
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爱与雨下: 金币+50 2015-04-28 20:22:19
爱与雨下: 金币+50 2015-04-28 20:22:19
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1 前言 由于其独特的性质，CNTs被认为是许多先进材料潜在的建筑切块，如增强型聚合物基体、催化剂载体以及诸如传感器、场发射器和晶体管等设备。CNTs不仅展现出金属或半导体性质，在化学和热稳定性、强度和弹性方面也是独一无二的。综合其所有性质，可以用来重塑功能设备的发展。然而，面对其相对较低的反应活性，如何使CNTs 融入复合材料组件是一个挑战。解决这个问题的一种方法是，通过建立CNT功能表面来改变管的界面反应。由此而论，增强CNT应用的一种策略是通过接枝能增强与其他材料反应（如聚合物和金属）的官能团，来激活其表面。总之，功能化能改善设备制造的一些步骤，如CNTs在液体中的分散。 通过接枝原子或分子到管侧壁，可以对CNTs的理化性质进行改性。例如，已经证明，特定形式的氢原子吸附可以将金属椅型CNTs改变为宽禁带半导体。类似的，通过在氧分子和特定的过渡金属吸附时进行不对称的旋转，可以使无磁性的CNTs变成有磁性的。氟功能化后，观察到CNTs的电阻增大了，而原始的CNTs是良好的导体（10-15Ω 双探针电阻穿过长度为10mm×3mm× 30mm的巴基纸样品），绝缘体管子在250℃及以上进行氟化（双探针电阻>20MΩ）。Kudin等人提出氟功能化阻碍了CNTs间的电子传导，尽管根据氟化模式及管的手性，个别的管可能会是绝缘的，传导的或者半导体的。CNT电子特性能调整的可能性，使氟化作用成为一种扩大CNTs应用的非常有吸引力的功能化方法。 CNTs氟化已经被证明能生产可以直接或者作为其他衍生物的前驱体使用的高实用性产品。氟化的CNTs 可溶于酒精以及其他溶剂（需要进一步的研究）。例如，其与有机锂试剂相互反应可以生产含有烷基的CNT。氟化CNTs与无水肼的反应可以允许未氟化无遮蔽CNT的再生。通过用适当的化学溶液浸泡纳米管或者在高温下暴露使其成为蒸汽来完成功能化过程。典型的，氟气中的氟化通常是高反应速率和氟原子进入碳相关材料深处的渗透作用的结果，而氟化深度控制的不确切性使侧壁氟化处理难以完成。Shoda及其合作者的研究表明，相反的等离子体处理有限制CNT表面氟化的潜力。因此，这种技术具有无污染的优点，并提供了一广泛不同的且依赖于等离子体参数（如输入参数、气态前体物、压力以及处理持续时间）功能组；此外，其可以在室温下完成且比其他氟化方法所需反应时间更短。这些优点对工业制造很重要。 数个学者已经研究讨论了四氟甲烷等离子体与MWCNT表面间复杂的相互作用。Felten及其同事研究表明，依靠等离子体条件，在CNT表面可能的有单体的功能化或聚合作用。XRD分析了F的1S芯态能级，结果显示聚合条件下制备的样品中有各式各样的C–Fx组，而在功能化条件下，F的1S光谱表明有两种不同形式的C-F键，也就是半离子化的C-F键(685.5 eV)及共价的C-F键(687.5 eV)。根据处理时间及等离子体功率，考察了半离子化/共价的比率。 本论文描述了MWCNTs暴露在CF4射频等离子体中的功能化过程。用XPS和UPS选出了用于研究半离子化及共价的C-F键对电子状态CNT的影响的等离子体参数（表1）。通过将金原子蒸发到CNT表面上来追踪瑕疵点，并用高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)来定量。 |
7楼2015-04-28 18:53:20
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2楼2015-04-27 14:55:44
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3楼2015-04-27 15:03:27
fjtony163
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