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垂直定向碳纳米管（VACNT）阵列是一种极具潜力的仿壁虎干黏附材料。本文设计实验研究了制备过程中还原起始温度作用,获得了具有不同结构参数的VACNT。而且通过改变气氛压力合成了具有良好的基底结合强度的VACNT,实现重复黏附应用。此外还研究了高温环境中VACNT的黏附表现,为其在极端环境下应用打下基础。本文的主要成果和结论如下:1.通过改变化学气相沉积过程中的还原起始温度,实现了VACNT的管径、壁数和密度等一系列参数的可控调节。随着还原起始温度升高,H2对催化剂预处理时间缩短,导致催化剂表面粗糙度增大,VACNT的密度增大,外径、壁数基本保持不变。此外过短的预处理时间会导致催化剂活性降低,减慢VACNT生长速率。2.通过调节化学气相沉积过程中的气压,获得了和基底结合强度可控的VACNT。在100-700 torr的气压范围内,制备的VACNT和基底的结合强度在2.63-11.05 N/cm2的范围内。随着气压升高,反应腔内碳原子浓度变大,生成的无定形碳增多,并覆盖在Fe颗粒表面导致其失去活性。失活的Fe颗粒对应的碳纳米管停止生长,导致VACNT的密度减小。体积密度和VACNT和基底的接触面积成正比,所以气压通过改变密度间接调整了VACNT和基底的结合强度。3.此外本文还研究了温度对VACNT黏附性能的影响。当被测目标面温度从25℃升高到150℃时,VACNT阵列的切向黏附强度从12.04 N/cm2下降为6.08 N/cm2。在高温下VACNT侧壁之间的范德华力减小,由于切向黏附过程中的拖拽作用,VACNT中产生裂缝,导致阵列表面出现褶皱。褶皱使得黏附界面产生缝隙,减弱黏附效果。