吸附储氢
Hydrogen storage capacities of CNTs and LaNi5 for comparison (data deternined by IMR，RT，10MPa)
电化学储氢
纳米搬运
以电压梯度为驱动力、过 程可逆、能够精确控制纳 米颗粒的转移
Nature (2004) 428 924-926
Materials Today 7(10) 22-29
实例
Nature （2000）408 50-52
Phys.Rev.lett (2004) 92 125502
激光蒸发石墨法
激光脉冲时间间隔 （间隔越短，产率越高） 激光脉冲功率（功率↑，直径↓） 碳纳米管结构可控、纯度高
Materials Today 7(10) 22-29
J.Am.Chem.Soc （2004）126 15982-15983
碳纳米管的应用
碳纳米管储氢
碳纳米管当前的一个用途就是可以作为盛 放氢燃料的容器。氢气在正常状态下所占 空间太大，而要把它压缩成液体则费用又 太高。科学家发现将氢气存放在碳纳米管 中，其体积明显减少。
碳纳米管储氢方式分为吸附储氢、电化学储氢
(D) 螺旋状碳纳米管，
(E) 多壁碳纳米管截面图 Science (2002) 297 787-792
碳纳米管的制备
碳纳米管制备要达到的主要目标
管径均匀且结构可控 纯度高、成本低 连续批量生产
碳纳米管制备方法
石墨电弧法 激光蒸发石墨法
化学气相沉积法
石墨电弧法
特点：碳纳米管纯度 和晶化度较高但产量 低
谢谢大家
分子感应器
原理：碳纳米管吸附气体分 子时，电阻会发生明显变化 ，因此可通过测量电阻变化 来检测气体成分
Nano Letters (2005) 5 847-851
碳纳米管存储器
优点：存储量大，耗电量低;较好的抵抗 可能出现的高温、低温或磁性损坏
防弹衣
因纳米碳管既轻又强度极高，是钢的 10—100倍，用它来作防弹衣就像用羽 绒做成的防寒服一样，既折来叠去，又 能抵御强大的子弹的冲击力
化学气相沉积法
特点：设备简单、条件易控、能大规模 制备、可直接生长在合适的基底上,但杂 质较多需后续处理
Materials Today 7(10) 22-29
ห้องสมุดไป่ตู้
碳纳米管生长模型
Nano Letters (2003) 3 887-889
其它制备方法
优点：在温和的条件下制备单壁碳纳米管，装置 简单，不需后续纯化步骤
展望
电子
生物
碳纳 米管
催化
材料
参考文献
[1]IiJima.Helical microtubules of graphitic carbon[J]. Nature,1991,(354):56-58 [2]Ray H. Baughman Carbon nanotubes—the Route Toward Applications Science (2002) 297 787-792 [3]Yoshinori Ando Growing carbon nanotubes Materials Today 7(10) 22-29 [4]Arthur P.Ramirez Carbon Nanotubes for Science and Technology Bell Labs Technical Journal (2005) 10 171-185 [5]Alberto Bianco Can carbon nanotubes Be Considered Useful Tools for Biological Applications? Adv.Mater (2003) 15 1765-1768 [6]ne Carbon nanotubes as field emissionsources J.Mater.Chem (2004) 14 933-943 [7]C.N.R.Rao Nanotubes CHEMPHYSCHEM (2001) 2 78-105 [8]Adriab Bachtold Logic Circuits With Carbon Nanotubes Transistors Science (2001) 294 1317-1320
Seminar I
碳纳米管的制备及应用
报告人：蔡伟杰 导师：申文杰
报告内容
前言 碳纳米管的制备 碳纳米管的应用 展望
前言
1991年，Iijima发现了碳纳米管，碳纳米管可看成是 由石墨片卷曲而成的封闭曲面。
C60—零维
碳纳米管—一维
金刚石—三维
石墨—二维
碳纳米管的结构及种类
(A) 椅形单壁碳纳米管, (B) 锯齿形单壁碳纳米管, (C) 手性单壁碳纳米管，