CH4催化列解制備大直徑碳納米管的研究的開題報告

CH4催化列解制備大直徑碳納米管的研究的開題報告題目：CH4催化列解制備大直徑碳納米管的研究研究背景和意義：碳納米管作為一種重要的納米材料，具有特殊的物理和化學(xué)性質(zhì)，在納米電子學(xué)、納米傳感器等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景。其中，大直徑碳納米管由于其較大的內(nèi)徑、較高的導(dǎo)電性等性質(zhì)更加適合在微納電子器件和傳感器中應(yīng)用。目前碳納米管的制備方法有多種，其中，CH4催化列解法是一種重要的制備方法。在這一制備方法中，碳納米管的形貌、直徑和結(jié)構(gòu)都受到多種參數(shù)的影響，因此探究CH4催化列解制備大直徑碳納米管的研究具有重要意義。研究內(nèi)容和技術(shù)路線：本研究旨在探究CH4催化列解制備大直徑碳納米管的影響因素，并優(yōu)化制備條件，制備出質(zhì)量較優(yōu)的大直徑碳納米管。具體內(nèi)容和技術(shù)路線如下：1.確定合適的催化劑和反應(yīng)溫度，探究其對碳納米管直徑和結(jié)構(gòu)的影響。2.采用SEM、TEM等手段對制備的碳納米管進行形貌和結(jié)構(gòu)表征，并對直徑分布和長度進行統(tǒng)計和分析。3.利用Raman光譜等手段對制備的碳納米管進行化學(xué)性質(zhì)表征，探究其結(jié)構(gòu)和純度。4.通過優(yōu)化制備條件，制備出直徑較大、結(jié)構(gòu)較優(yōu)的碳納米管，并探究其在微納電子器件和傳感器等領(lǐng)域的應(yīng)用前景。研究預(yù)期成果：本研究將對CH4催化列解制備大直徑碳納米管的影響因素和最優(yōu)制備條件進行研究，制備出高質(zhì)量的大直徑碳納米管，并探究其在微納電子器件和傳感器等領(lǐng)域的應(yīng)用前景。預(yù)計取得的具體成果如下：1.確定出適宜的催化劑和反應(yīng)條件，探究其對碳納米管直徑和結(jié)構(gòu)的影響。2.制備出具有較大直徑和較好結(jié)構(gòu)的碳納米管。3.分析碳納米管的形貌、直徑分布、長度、化學(xué)性質(zhì)等結(jié)構(gòu)特征。4.探究制備的直徑較大、結(jié)構(gòu)較優(yōu)的碳納米管在微納電子器件和傳感器等領(lǐng)域的應(yīng)用前景。研究方法和技術(shù)路線：本研究采用CH4催化列解法制備大直徑碳納米管，利用SEM、TEM、Raman光譜等手段對其進行結(jié)構(gòu)、化學(xué)性質(zhì)等表征，并通過優(yōu)化制備條件，制備出直徑較大、結(jié)構(gòu)較優(yōu)的碳納米管。具體方法如下：1.制備合適的催化劑，并確定反應(yīng)溫度。2.采用催化列解法制備碳納米管。3.采用SEM、TEM等手段對制備的碳納米管進行形貌和結(jié)構(gòu)表征，并對其直徑分布和長度進行統(tǒng)計和分析。4.采用Raman光譜等手段對制備的碳納米管進行化學(xué)性質(zhì)表征，探究其結(jié)構(gòu)和純度。5.通過優(yōu)化制備條件，制備出直徑較大、結(jié)構(gòu)較優(yōu)的碳納米管，并探究其在微納電子器件和傳感器等領(lǐng)域的應(yīng)用前景。參考文獻：1.Fang,X.,&Zhang,D.(2014).Large-diametercarbonnanotubes:synthesis,purification,andapplication.ChineseScienceBulletin,59(35),4905-4919.2.Lu,J.,&Li,W.Z.(2015).Reviewofrecentadvancesinthesynthesisoflarge-diametercarbonnanotubes.JournalofMaterialsScience&Technology,31(6),611-618.3.Zhang,Y.,Huang,S.,Wu,X.,Wang,F.,&Wang,M.(2015).Synthesisoflarge-diametercarbonnanotubesbyacatalyticchemicalvapordepositionmethod.Carbon,81,777-784.4.Zhang,X.,&Guo,X.(2019).Synthesisandcharacterizationofuniformlylarge-d