胡洁[1]2004年在《碳纳米管操纵及其基础工艺技术的初步探索》文中指出通过分子操纵实现自下而上组装纳米构件不仅是纳米制造中的一种基础工艺技术 也是探索纳米尺度下实体间相互作用力的一种有效途径 近几年来 纳米操纵已从简单的单原子操纵发展成为了大分子复杂操纵 碳纳米管以其优异的力学 电学特性 成为了大分子操纵的理想材料 为了达到以碳纳米管为材料搭接纳米构件的目的 本论文着重对碳纳米管的操纵及与之相关的碳纳米管分散 定位成形等基础工艺技术进行了实验研究在本论文中探索了碳纳米管分散样品的制备方法 并讨论了实验中各因素对碳纳米管分散样品制备的影响 实验结果表明基底状况 碳纳米管原材料种类 超声时间以及分散浓度等因素都会在很大程度上改变碳纳米管分散样品的最终形态作者在原子力显微镜上实现了对碳纳米管的操纵 并重点对碳纳米管操纵的动态过程进行了微观力学分析 通过监测碳纳米管操纵过程中的侧向力信号发现 在碳纳米管的操纵过程中 当基底的表面成分和表面形貌不同的时候 微观摩擦也会有明显的变化 碳纳米管的某些重要力学特性参数可从碳纳米管的变形和断裂过程中的侧向力曲线中计算得出作者利用碳纳米管与不同自组装单层膜之间作用力的差异 采用了化学模板诱导碳纳米管准确定位成形的方法 并初步摸索了自组装单层膜化学模板制备过程中的基础工艺技术 对两种有机硅衍生物自组装单层膜的生长成膜过程 成形方法 合成条件以及碳纳米管与有机硅衍生物自组装单层膜之间的相互作用力等问题都进行了深入的讨论
孙志[2]2006年在《基于原子力显微镜的微/纳米加工研究》文中研究说明原子力显微镜(Atomic Force Microscope,简称AFM)的诞生为纳米技术的迅猛发展起到了推波助澜的作用,为人们在纳米尺度上研究物质的结构及其相互作用提供了有力的手段。虽然AFM在最初的发展阶段主要是以形貌测量及获得表面特性为应用特征,但是人们相信把AFM作为加工工具来对材料进行纳米加工将是其未来的主要应用领域之一。 纳米器件特别是纳米电子器件的研究,是目前纳米科技研究领域中最热门的课题之一。现今,纳米操纵技术是制备纳米原型结构、纳米器件的重要手段之一。在本论文的研究中,我们使用原子力显微镜(AFM),在接触模式下实现了二部分工作:一、在硅片上采用局域氧化方法加工微/纳米;二、对碳纳米管束进行了各种可控操纵。 作为传统光刻工艺的替代技术之一,基于AFM的局域氧化方法在纳米加工领域具有独特的优势。该方法操作简单、成本低廉,集纳米加工与原位观测于一体,是未来纳米电子器件及电路中极具潜力的构筑手段。研究工作旨在进一步完善大气环境下的基于AFM局域氧化法的纳米加工技术,在实验和理论上进一步积累数据、经验,为下一步的实用化研究奠定基础。随着外加脉冲偏压的增大、脉冲时间的增加,加工得到的点状纳米结构的高度和半径会随之增加。建立了探针针尖一样品表面体系的简化模型,模拟计算了不同的偏压、针尖顶端与样品表面距离以及针尖曲率半径下样品表面的局域电场强度分布曲线:据此解释了不同偏压下氧化结构高度的线性变化规律,说明了氧化结构的高度和半径随着针尖顶端与样品表面距离的增大会显着减小的变化趋势,推测氧化结构的高度基本与针
黄祥平[3]2004年在《碳纳米管的修饰及应用》文中认为上世纪末,纳米技术在高科技领域里异军突起。科学家们认为,它将引起一场产业革命,对于21世纪的信息科学、生命科学、分子生物学、新材料科学、生态系统以及军事领域等的发展提供一个新的技术基础。为抢占这一新的制高点,各发达国家正在人力,财力和物力上增加投入,展开竞争。 纳米是一种几何尺寸的量度单位,它的长度为一米的十亿分之一,它正好处于以原子、分子为代表的微观世界和以人类活动空间为代表的宏观世界的中间地带,也是物理、化学、材料科学、生命科学以及信息科学发展的新领地。一般说来把组成相或晶体结构控制在100纳米(nm)以下的长皮尺寸的材料称为纳米材料。在这个研究领地,即不同于原子和分子这样的微观起点,又不同于现实宏观物质领域,它正好介于微观和宏观之间,科学家们把它称之为“介观物理”或“介观”。介观物理历经四十多年的发展,已有长足进展,特别是近十几年来的高速发展,已形成了新兴的科学技术,即纳米科技(Nano-ST)。这是人类对现实物质世界认识的深层次的回归和把握。这也是人们对“微观”和“宏观”的深究和远探以后的现实回应。实现回归的“介观”将会引导人们采用技术手段师法自然,像天然植物那样,把存在于自然界的空气、水、无机物质自组装成人类生活所需要的各种各样的物品,如粮食、纤维、各种微型机器人、计算机等等。被认为爱因斯坦之后最杰出的量子物理学家理查德·费曼,在1959年的美国物理学年会上发表《底部有很大空间》的演讲,这被公认为是纳米科学技术思想的来源。他在这篇演讲中所做的惊世预言“至少依我来看,物理学的规律不排除一个原子一个原子地制造物品的可能性”,将会变成现实。 本文对纳米材料的结构、特性、在实际中的应用及发展状况等方面进行了比较全面的介绍;对碳纳米管的制备作了较详尽的阐述;特别是对碳纳米管的修饰作了一些研究。论文的主要内容如下: 1 聚乙烯醇用于碳纳米管的开口及修饰研究并对开口及修饰的机理作了初步探讨。 2 多壁碳纳米管球磨后的结构表征,采用低速球磨机,使碳纳米管变短,澎器掀蕊研究了球磨时间对碳纳米管的影响,对其断裂机制作了定性分析。 3研究了碳纳米管对一二氧化锰的吸附,分析了碳纳米管吸附二氧化锰后的形貌和吸附机理。 4利用碳纳米管覆盖层为模板,对使化学反应限制在纳米级范围进行,将样品压成片状,采用化学气相沉积法生成纳米级的二硫化钨,并探讨了其在纳米陶瓷中应用的可能性。
参考文献:
[1]. 碳纳米管操纵及其基础工艺技术的初步探索[D]. 胡洁. 清华大学. 2004
[2]. 基于原子力显微镜的微/纳米加工研究[D]. 孙志. 贵州大学. 2006
[3]. 碳纳米管的修饰及应用[D]. 黄祥平. 华中师范大学. 2004