【摘 要】
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运用自下而上有机合成的方法,我们研究了在碳纳米环(CPP)的模板上生长手性可控的单壁碳纳米管(SWCNT)[1]。我们发现根据生长前驱体碳氢化合物的不同,SWCNT存在不同的生长
【机 构】
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海洋学院,山东大学,威海,264209,中国
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运用自下而上有机合成的方法,我们研究了在碳纳米环(CPP)的模板上生长手性可控的单壁碳纳米管(SWCNT)[1]。我们发现根据生长前驱体碳氢化合物的不同,SWCNT存在不同的生长路径。我们研究了从300K到800K的温度下,用C2H2和C2H作为前驱体时SWCNT的生长,发现C2H自由基作为前驱体时,SWCNT的生长速率仅取决于SWCNT手性角的大小,与SWCNT的半径没有关系,这与以前提出的金属催化SWCNT螺旋位错生长机理一致[2]。但是,以C2H2作为前驱体生长SWCNT时,生长速率对SWCNT半径的依赖性非常大。从另外一个方面,我们发现低温下,SWCNT生长过程中产生的缺陷相比高温下要高很多,但是生长速率也要慢很多。所以,我们预测存在一个最优的C2H2/C2H比率和最佳的生长温度,使(n,m)SWCNT的生长速率最快。
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