导　　师： 朱正吼;孙晓刚

学科专业： H0502

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 南昌大学

摘　　要： 本文首先采用管式反应炉以二茂铁作为催化剂先驱体、二甲苯作为碳源、以ar/h2为载气、以石英板或石英片作为基底制备了定向碳纳米管薄膜。通过向反应室引入适量的水蒸气，选择性的除去非晶碳，延长催化剂的寿命，获得了厚达2mm的大面积定向碳纳米管薄膜。其次研究了向反应室引入氨气对定向碳纳米管薄膜的影响。采用扫描电子显微镜(sem)、透射电子显微镜(tem)、x射线衍射仪(xrd)以及高分辨扫描电子显微镜(hrsem)和高分辨透射电子显微镜(hrtem)对碳纳米管进行了表征。最后研究了碳纳米管、稀土掺杂碳纳米管、定向碳纳米管薄膜的吸波性能。研究结果表明：当向反应室引入水蒸气合成毫米级长度的碳纳米管时，生长温度宜控制在850℃左右；在载气总流量为2000ml/min(Ⅰ路ar/h21600/200ml/min、Ⅱ路ar200ml/min，其中第Ⅱ路ar携带水蒸气)、生长温度为850℃、生长时间60min等相同条件下，随着二茂铁浓度的增加，碳纳米管的直径减小，碳纳米管的长度先增加后减小，在二茂铁浓度为0.06g/ml时，碳纳米管长度有最大值1.1mm；水的引入量(由第Ⅱ路ar的流量决定)是影响催化剂的寿命的关键因素。在生长温度为850℃、二茂铁浓度为0.04g/ml、Ⅱar为400ml/min等生长条件下，得到了长达1.75mm的定向碳纳米管；随着生长时间的延长，定向碳纳米管薄膜的厚度增加，平均生长速率先增加后降低，当生长时间为120min时，可以得到厚约2mm的定向碳纳米管薄膜；将氨气引入反应室导致定向碳纳米管薄膜形成疏密相间排列，引入氨气的量增加，定向碳纳米管薄膜的厚度降低；当cnts/ep比为5/100，在7.91ghz处，有最大吸收值13.89，合格带宽为3.19ghz，稀土掺杂碳纳米管在8.40-16.08ghz范围内，吸收大于10db，合格带宽7.68ghz，定向碳纳米管也具有一定的吸波性能，在13.75-18ghz频率范围�

关 键 词： 碳纳米管 化学气相沉积 雷达波 吸波材料 薄膜材料

领　　域： [一般工业技术] [一般工业技术]