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文档简介

1、第1章 推荐的教学资料碳材料专题介绍,零维：富勒烯(fullerene) 一维：纳米碳管(Carbon Nanotubes) 二维：石墨(graphite)；石墨烯(Graphene) 三维：金刚石(Diamond),1996年诺贝尔化学奖。 C60 是1985年用激光轰击石墨作碳的气化实验时发现的富勒烯。 C60结构：12个五元环，20个六元环。每个碳原子参与形成2个六元环和1个五元环。 C60分子直径为1.4nm。,1.零维：富勒烯(fullerene),一维：纳米碳管（CNT）,1991年日本NEC公司的饭岛（Sumio Iijima ）用真空电弧蒸发石墨电极发现了Carbon Nano

2、tubes，直径约几纳米，长约几微米。,二维：石墨(graphite),同层碳原子间距离为0.142nm, 层与层之间的距离为0.34nm,二维：石墨烯（Graphene）,石墨烯是碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构，厚度只有0.335nm,仅为头发的20万分之一。 具有极好的结晶性、力学性能和电学质量。,三维：金刚石（ Diamond）,专题参考资料：有关纳米碳管(CNT)的性质,优良的光学特性，发光强度随发射电流增大而增强。 优良的导体和半导体特性。量子限域所致。 高的机械强度和弹性。 高的比表面积。 强的吸附性能。 ,制备方法,电弧放电法。（已用于工业化生产） 激光蒸发法。 碳氢化合

3、物催化分解法（CVD法）。 化学气相沉淀法。 .,CNT的功能化,1、共价功能化 A：端口功能化 B：侧壁功能化 2、非共价功能化 C： 表面活化剂功能化 D： 聚合物功能化 E： 内腔功能化 Angew. Chem. Int. Ed., 2002, 41, 1853,目的：提高CNT的溶解度，有助于纯化，并引入新的性能。,碳纳米管的发展及研究现状,分析化学方面的应用实例：原子力显微镜针尖,优点：纳米级直径，高的长径比，高的机械柔软性，电子特性确定。分辨率高，探测深度深，可进行狭缝和深层次探测。Hafner J H在室温下能够清晰的观测到G型球蛋白IgG的Y型结构。 J. Am. Chem.soc. 1999，121：9750-9751 Nature， 1996，384（6604）：147-

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