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关于纳米管的研究 摘要：纳米管是比人的头发丝还要细1万倍，而它的硬度要比钢材坚硬100倍。它可以耐受6500F（3593）的高温，并且具有卓越的导热性能。纳米管既可以用作金属导电体，比金的电高多得多，也可以用作制造电脑芯片所必须的半导体。纳米管在极低的温度下还具有超导性，对其的研究有着十分重要的意义。关键词：纳米管 纳米技术 研究 一引言: 自1991年发现碳纳米管以来，不同材料的纳米管，如聚合物纳米管、环肤纳米管和硅纳米管等，一直是研究的热点。由于纳米管有较大的内部空腔体积和内外表面积，不论小分子活性成分，还是生物大分子都可填充其中;进行不同化学修饰的纳米管，作为药物输送的载体已成为现代药剂学的研究前沿之一硅纳米管已在许多领域得到了广泛的应用，如生物催化同和生物传感器等。作为药物输送的载体，硅纳米管的研究已引起了人们的普遍关注!.因为其氧化物表面丰富的轻基能有效避免网状内皮细胞的捕获，可增加其在体内的血液循环时间;有较好的生物相容性;其表面可功能化(1)。本文主要是介绍一下纳米管的相关知识，加深对其的了解。二应用的技术手段纳米技术纳米管的技术主要体现在纳米技术。纳米技术是研究尺寸范围在在一百纳米以下的物质的组成，在这种水平上对物质和材料进行研究处理的技术称为纳米技术（2）。只有掌握纳米技术，才能合理的利用纳米材料，制造各种高科技的产品。纳米科技是学习纳米尺度下的现象以及物质的掌控，尤其是对现存科技在纳米研究的延伸。纳米科技的世界为原子、分子、高分子、量子点和高分子集合，并且他们的表面效应有着显著的特点，如范德瓦耳斯力、氢键、电荷、离子键、共价键、疏水性、亲水性和量子隧穿等，而惯性和湍流等在大的物体时显示的效应则小得可以被忽略掉。在这个尺度空间，我们可以生产许多高性能的材料，其中纳米管的产生便是一种新型的材料，目前正在研究各种复合材料制作的纳米管。三纳米管的历史 1991年，日本NEC公司基础研究实验室的电子显微镜专家饭岛（Iijima）在高分辨透射电子显微镜下检验石墨电弧设备中产生的球状碳分子时，意外发现了由管状的同轴纳米管组成的碳分子,这就是现在被称作的“Carbon nanotube”，即碳纳米管，从此从此便引发了碳纳米管研究的热潮和近十几年来碳纳米管科学和技术的飞速发展。1993年，S.Iijima等和DS。Bethune等同时报道了采用电弧法，在石墨电极中添加一定的催化器可以得到仅仅具有一层管壁的碳纳米管，即单壁碳纳米管产物。推进了纳米管的发展。 直至1997年，AC.Dillon等报道了单壁碳纳米管的中空管可储存和稳定氢分子，引起广泛的关注。相关的实验研究和理论计算也相继展开。初步结果表明：碳纳米管自身重量轻，具有中空的结构，可以作为储存氢气的优良容器，储存的氢气密度甚至比液态或固态氢气的密度还高。适当加热，氢气就可以慢慢释放出来。研究人员正在试图用碳纳米管制作轻便的可携带式的储氢容器。据推测，单壁碳纳米管的储氢量可达10%（质量比）。此外，碳纳米管还可以用来储存甲烷等其他气体。目前，纳米管正在向各个方向发展，多种新型的复合材料纳米管正在蓬勃发展，相信纳米世界很快就会普及。四纳米管的分类先从纳米材料上说起，纳米材料按结构可以分为零维纳米材料， 一维纳米材料和 二维纳米材料。按组成可以分为金属纳米材料和半导体纳米材料和有机和高分子纳米材料以及复合纳米材料等等。 对于纳米管而言，纳米管的类别有：硅纳米管、单壁碳纳米管、双壁碳纳米管、多壁碳纳米管、功能化多壁碳纳米管、短多壁碳纳米管、工业化多壁碳纳米管、石墨化多壁碳纳米管、大内径薄壁碳纳米管、镀镍碳纳米管（3）。五纳米管的功用 把纳米管制造成电脑中所用的开关或晶体管，在纳米管的发展进程中是一个重要的里程碑。同时证明了单个的纳米管可以具有晶体管的作用，而且提高了其晶体智的导电性能。 同时，人们还把这些微型管粘合在一起，制成纤维或绳索，用作超导线缆，或者塑料及其他高级材料的超强加固剂。如果纳米管具备极强的挠性、强度和恢复力，它们将可合成高性能的体育和航空材料。由于其强大的张力，它们具有弯而不折且能恢复原来形状的特殊性能。 此外，纳米管还可应用于最需要导热性能的地方。例如，电动机如果采用纳米管做散热片，其中的塑料部件就不会被高温所熔化。这种微型材料还可置入需要耐受极度高温的材料之中，如飞机和火箭外部的嵌板等。 纳米管的功能显著，引起了能源公司对纳米管的注意。人们利用纳米管来制造更小、更轻、效能更高的燃料电池，同时还用于贮存用作能源的氢气。此外研究人员在平玻璃片或其他材料上把无数个纳米管排列起来，让它们看起来像一片收割的整齐麦田。六发展前景 碳纳米管应用前景广阔 ，不久将被广泛应用 ，专家们预计，在不久的将来，由碳纳米管制成的各种材料可望在实际生活中得到广泛应用，到时候，人们可能在不经意间就大量接触碳纳米管了。虽然我国碳纳米管研究起步比较晚，但发展迅速，目前我国在储氢和单壁纳米材料的制备上都走在了世界的前列。随着对纳米管研究的不断深入，它在实际生活方面的应用前景将会更加广阔。参考文献：（1）刘东林 刘明星 王贤文 苏江涛 用AAO模板法制备硅纳米管 材料研究学报 ：439443（2）陈汉宾 王子涵 杨滨 块体纳米晶Al一Zn一Mg-Cu合金的微区力学性能和变形机制 材料研究学报 2010,24（4）：434438（3）常阳 张麟熹 罗明标 廖祯成 陈中胜 钦纳米管的制备和对铀离子的吸附 材料研究学报2010,24（4）:4244282、列出15篇你所找到的与选题最相关的文章，每篇文献提供：数据库：维普科技期刊检索年限：2010 检出篇数：1030检索词（式）：金属材料检索过程（步骤）：进入校图书馆，选择电子期刊，选择维普科技期刊，在关键词一览输入关键词，进行检索。2.1论文篇名：Ag修饰对Mg基贮氢合金电化学性能的影响 著者：武红彬,吴东昌,梁工英*,郭永利 载文期刊名称：贵金属 2010年 31 卷3期：23页 27 页摘 要：针对熔体快淬法制备的非晶Mg65Ni27La8合金利用置换沉积的方法在非晶合金表面沉积金属Ag,以期改善合金电极的循环性能。修饰后的合金电极最大放电比容量虽然略低 于修饰前的合金电极(590 mAh/g),但是都显示了较好循环稳定性。当Ag/Mg的摩尔比为1/5时,合金电极最大放电容量为551 mAh/g,且合金经过20个充放电循环后放电比容量保持率仍达69%;线性极化曲线显示其交换电流密度为353 mA/g;表面修饰后的合金颗粒之间的接触阻抗和合金表面的电荷传输阻抗均有不同程度的降低,分别由修饰前的0. 91和3. 15降低到0. 33和0. 85。2.2论文篇名：Mg4Nb:09/SrTi03复合陶瓷的烧结特性和微波介电性能 著者：姚国光刘鹏“马红田秀劳 载文期刊名称：材料研究学报2010 年 24 卷 4 期： 444 页 448 页摘 要：制备LiZCOs-VZOS(LV)共掺杂0.6Mg4NbZOg刁.4SrTIO3复合陶瓷，研究了LV掺杂对其烧结特性、相结构和微波介电性能的影响.结果表明:一定量LV掺杂使0.6Mg4Nb209刁.4SrTIO3复合陶瓷生成了Sr(NbTi)O3+;和MgO杂相，并使其致密化烧结温度降低(至 1175);1.5%LV掺杂，在1175烧结sh的样品具有较高的微波介电性能。2.3论文篇名：多孔医用Ti一24Nb一4Zr一SSn合金的制备和力学性能 著者：王玺涵 李述军 贾明途 郝玉琳 杨锐 郭正晓 载文期刊名称：材料研究学报 2010年 24 卷 4 期： 378 页 382 页摘 要：将轧制成形与真空烧结相结合制备出大块多孔Ti一24Nb一42卜SSn(%，质量分数，简称Ti244s)材料，研究了冷轧形变量(20%一0%)和烧结温度 (1100一1300)对其孔隙率、平均孔径、压缩强度及杨氏模量的影响.结果表明，在烧结温度相同的情况下，随着冷轧形变量的增加，多孔Ti2448合金的孔隙率和平均孔径均减小，压缩强度和弹性模量线性增加.烧结温度对多孔材料孔隙率及孔径的影响不大.在孔隙率相同的情况下，多孔Ti2448合金的压缩强度和模量比明显优于纯钦多孔材料2.4论文篇名：金属室温拉伸中拉伸速度对试验结果的影响 著者：王艳侠 载文期刊名称：机械管理开发 2010年 25 卷 5 期： 95 页 96 页摘 要：通过测试45钢棒和LY12铝棒在不同夹头移动速度和不同应力速度情况下的V-Rm、V-A曲线来了解金属室温拉伸速度对力学性能数据影响的规律及程度的材料性能数据的准确测定提供借鉴。2.5论文篇名：经激光表面熔凝处理的Mg-11Y-2.5Zn合金的显微组织和摩擦学性能 著者：吕晓霞 苏振国 陆有 安健 李光玉载文期刊名称：吉林大学学报 2010 年 40 卷 5 期： 1250页 1255 页摘 要：用X-ray衍射和激光共聚焦扫描显微镜对经激光表面熔凝处理的Mg-11Y-2.5Zn合金进行显微组织和相组成分析,并测量改性层硬度变化。研究结果表明,经激光表面熔凝处理后,改性层由熔化区和热影响区组成,熔化区的显微组织明显细化,硬度有所改善。研究了经激光表面处理和铸态Mg-11Y-2.5Zn合金的摩擦学性能,滑移速率为0.785 m/s,载荷范围为20320 N。两者的摩擦因子无显著差异,但经激光表面处理的Mg-11Y-2.5Zn合金表现出较低的磨损率,归结于熔凝区的组织细化和硬度增加。SEM磨损表面形貌分析表明,激光表面熔凝处理的合金与未处理合金的磨损机制基本相同,轻微磨损阶段为磨粒磨损和剥层磨损,严重磨损阶段为表面热软化和熔化磨损。2.6论文篇名：块体纳米晶Al一Zn一Mg-Cu合金的微区力学性能和变形机制 著者：陈汉宾 王子涵 杨滨 载文期刊名称：材料研究学报 2010 年 24 卷 4 期： 434 页438 页摘 要：研究了块体纳米晶Al一10Zo2.SMg一1.SCu合金热处理前后的微区力学性能和变形机制，结果表明:块体纳米晶Al一10Zn一2.SMg一1.SCu合金经T6处理后杨氏模量没有明显的变化，硬度明显提高;在SPS试样中可观察到明显的室温蠕变和剪切带，随着应变速率的增加，室温蠕变越来越明显，但是剪切带越来越不明显;而在T6态试样中很难观察到室温蠕变和剪切带.T6处理改变了第二相粒子的形貌和分布，是产生这一现象的原因。2.7论文篇名：纳米和超细晶金属材料的退火强化 著者：张宁,沈耀,张澜庭,单爱党 载文期刊名称：材料科学与工程学报 2010年 28 卷 4 期： 317 页 623 页摘 要：In this paper, annealing strengthening and the following work softening are reviewed for three nanostructured and ultrafine-grained metals, including electrodeposited nanocrystalline Ni, severe plastic deformation (SPD) treated Ti and Al. Three aspects of the researches are reviewed and discussed: (1)experiments, (2) mechanism analysis, (3) suggestions for further study.2.8论文篇名：钦纳米管的制备和对铀离子的吸附 著者：常阳 张麟熹 罗明标 廖祯成 陈中胜 载文期刊名称：材料研究学报 2010 年 24 卷 4 期： 424 页 428 页摘 要：以钦酸丁酷为钦源采用水热法制备钦纳米管，用透射电镜和X射线衍射分析(XRD)表征材料的形貌和组成以及NZ吸附/脱附比表面积的测试，研究了钦纳米管对铀离子的吸附.结果表明，钦纳米管的外径为 8nm，管长度达2户m，由NaZTi3O7与H3TisO7共存组成;吸附铀容量随着温度的升高、震荡时间的增加平缓升高，最大吸附pH值为5，饱和吸附容量达62.9mg/g，吸附等温线符合Langmuir和Freundiich等温吸附模型.热力学研究表明，该吸附是吸热自发过程，回收率随着铀量的增加而逐步减小，吸附铀的钦纳米管比未吸附铀的比表面积小.2.9论文篇名：碳气凝胶载铂催化剂对甲醇的电催化氧化性能 著者：郭志军 朱红 张新卫 王芳辉 郭玉宝 载文期刊名称：材料研究学报 2010 年 24 卷 4 期： 363 页 367 页摘 要：以用溶胶凝胶法制备的碳气凝胶(CA)作为催化剂载体，用间歇微波法制备了碳气凝胶载铂催化剂.用电感藕合等离子光谱仪(ICP)测定了催化剂中Pt的含量，用透射电镜(TEM)和x射线衍射(xRD)对催化剂的形貌、粒径分布以及颗粒粒度进行了表征.结果表明，碳气凝胶载铂催化剂粒子分布均匀、粒径集中，平均粒经为 4nm.用能量散射X射线能谱(EDX)分析了催化剂的化学成分，用循环伏安法、线形扫描伏安法和计时电流法对催化剂的电化学性能进行了表征.结果表明，以碳气凝胶为载体的催化剂比以活性炭为载体的催化剂具有更高的催化活性.2.10论文篇名：退火条件对AgCuNi/TU1复合界面的影响 著者：李佩,周世平,刘少斌,刘绍虎,陈丽华,王健载文期刊名称： 2010 年 31 卷 3 期： 12 页 15 页摘 要：采用轧制复合法制备AgCuNi/TU1复合带材,使用EDS能谱仪分析不同退火条件下复合界面元素的扩散情况,利用两端不受扩散影响的扩散偶模型和Arrenius关系计算退火温度在550750下Ag在TU1中的扩散系数、扩散常数与扩散激活能。结果显示:退火温度在550750之间,分钟级退火时间下(退火时间5 min),AgCuNi/TU1复合界面主要发生表面原子扩散,且扩散系数和扩散常数在同一数量级,而扩散激活能有明显差别。2.11论文篇名：硒化温度对铜钢稼硒太阳能电池吸收层性能的影响 著者：李春雷 庄大明 张弓 奕和新 刘江 宋军载文期刊名称：材料研究学报 2010 年 24 卷 4 期： 358 页 362 页摘 要用预制膜硒化法制备铜锢硒系太阳能电池的吸收层CIGSe薄膜，用X射线荧光分析(XRF)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射分析(XRD)和拉曼谱分析(Raman)以及基于霍尔效应分别测定或观测CIGSe薄膜的成分、表面形貌、结构以及电阻率和少数载流子迁移率，研究了在近玻璃软化点52于560区间硒化温度对薄膜成分、表面形貌、结构和电学性能的影响.结果表明:当硒化温度在520一560时， CIGSe薄膜的成分和表面形貌保持不变，但是随着硒化温度的升高CIGSe薄膜中有序缺陷相(ODC)和Cu一Se短路相增加，提高了薄膜内的缺陷浓度，使薄膜的少数载流子迁移率降低、电阻率增大。2.12论文篇名：用AAO模板法制备硅纳米管 著者：刘东林 刘明星 王贤文 苏江涛载文期刊名称：材料研究学报 2010 年 24 卷 4 期： 439 页 443 页摘 要：先用二步阳极氧化法制备纳米孔平均孔径约为100nm的AI/A1203(AAO)模板，再以AAO为模板用溶胶一凝胶法合成管径约为 60-80nm的硅纳米管，并用扫描电镜和透射电镜观察了硅纳米管的形貌.结果表明，AAO模板的孔径分别随着二步阳极氧化法中电解温度、氧化电压、硫酸和草酸混酸浓度的增大而增大，硅纳米管的形成与硅烷溶胶的嵌入方法、凝胶形成时间和温度有较大的关系2.13论文篇名：正交实验法测定多种因素对金属腐蚀的影响 著者：张天骄 闰从山 路平