仿壁虎碳纳米管阵列制备及黏附性能研究.x课件_第1页
仿壁虎碳纳米管阵列制备及黏附性能研究.x课件_第2页
仿壁虎碳纳米管阵列制备及黏附性能研究.x课件_第3页
仿壁虎碳纳米管阵列制备及黏附性能研究.x课件_第4页
仿壁虎碳纳米管阵列制备及黏附性能研究.x课件_第5页
已阅读5页，还剩3页未读， 继续免费阅读

付费下载

下载本文档

版权说明：本文档由用户提供并上传，收益归属内容提供方，若内容存在侵权，请进行举报或认领

文档简介

仿壁虎碳纳米管阵列制备及黏附性能研究碳纳米管阵列（VACNTs）以其优异的力学、电学、热学性能以及对极端环境的适应性,成为仿壁虎干黏附极具潜力的材料,在爬壁机器人领域体现出重要的应用价值。本文针对目前VACNTs可控制备存在的问题,设计了具有不同缓冲层和催化剂厚度的生长基底,并调节了化学气相沉积工艺过程中的氢气预处理时间,氢气浓度,沉积时间和反应压力等,以探究这些因素对制备的VACNTs的形貌结构、缺陷程度、纯度质量及黏附性能的影响,为实现其可控制备建立方法和理解上的基础。本文的主要成果和结论如下:1.支撑层和催化剂层的厚度对VACNTs的生长状况有显著的影响。Fe层的厚度直接决定形成的催化剂Fe颗粒的分布状况,进一步影响以此为模板生长的VACNTs的形貌结构。多孔结构的Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>使还原后的Fe进入其空隙分散成均匀分布的颗粒,过厚的Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>层增大了Fe颗粒的扩散损耗。而比Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>层更加致密的SiO<sub>2</sub>层有效阻断了Fe颗粒的扩散损耗。2.通过调节预处理阶段和沉积阶段的氢气浓度,可以控制VACNTs的生长速率实现快速生长。AFM观察表明,预处理阶段适宜浓度的氢气将催化剂Fe膜还原到具有催化活性的金属状态并形成均匀分布的Fe颗粒。实验中以SiO<sub>2</sub>/Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>/Fe=300nm/15nm/1nm的生长基底,在25%的氢气浓度下制备的VACNTs高度达到949μm,生长速率为23.72μm/min。拉曼光谱表明,该条件下生长的VACNTs呈现较高的石墨化结晶程度,具有相对最佳的纯度和质量。3.本文提出了反应气氛中氢气浓度对VACNTs黏附性能的影响机理:当氢气比例过低（0%<sup>5</sup>%）时,VACNTs生长高度较低,不足以适应目标表面形成大面积的线接触。而当氢气比例过高（25%<sup>3</sup>5%）时,多余的氢气改变了催化剂的晶相,从具有催化活性的FeC<sub>3</sub>转变为体心立方（BCC）Fe,使生长的VACNTs缺陷程度更高而石墨化结晶程度较差。实验中以SiO<sub>2</sub>/Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>/Fe=300nm/20nm/2nm的生长基底,在15%的氢气浓度下

人人文库> 全部分类> 应用文书 > 作业报告

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

最新文档

评论

0/150

提交评论