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低能甲烷和氢气混合离子束诱导产生石墨纳米晶包覆多壁碳纳米管的复合结构
  • ISSN号:1007-8827
  • 期刊名称:《新型炭材料》
  • 时间:0
  • 分类:TQ127.11[化学工程—无机化工]
  • 作者机构:[1]中国科学院上海应用物理研究所,上海201800, [2]中国科学院研究生院,北京100049
  • 相关基金:国家自然科学基金(10375085)和国家重点基础研究发展计划(2003CB716901).
中文摘要:

采用能量为80eV的甲烷和氢气混合(1:5)离子束在700℃下辐照多壁碳纳米管得到了石墨纳米晶包覆多壁碳纳米管的复合物。扫描电子显微镜和透射电子显微镜观察表明离子束处理后的多壁碳纳米管被一层粗糙的碳质层包覆。高分辨透射电子显微镜观察显示,该碳层由许多(002)面与碳纳米管管轴角度为45°~90°的石墨纳米晶构成,层内的多壁碳纳米管空腔结构基本不变。甲烷的高温和沉积可认为是石墨纳米晶结构形成的主因,而氢离子束对偏离其方向的石墨晶面的选择性刻蚀是导致最终沉积的石墨纳米晶晶面与纳米管管轴构成大角度分布的原因。

英文摘要:

Nano-graphite (NG) deposits were formed on multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) lying on a single-crystal-silicon plane by irradiating them with an 80 eV ion beam perpendicular to the plane. The ion beam was produced using a methane and hydrogen mixture ( 1 : 5 ) at 700 ℃. Electron microscopy indicates that there is an angle in the range 45°-90° between the (0002) planes of the formed NG particles and the axis of the MWCNTs. The MWCNTs retained their inner hollow structure. The formation of the NGs can be ascribed to the high temperature decomposition and deposition of methane, and the observation of specific angles (45°-90°) between the (0002) planes of the NGs and the MWCNT axis may be attributed to the selective etching, or removal, by the hydrogen ions of NG nuclei with 0°-45° between their (0002) planes and the MWCNT axis.

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期刊信息
  • 《新型炭材料》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院山西煤炭化学研究所
  • 主编:成会明
  • 地址:太原市桃园南路11号中科山西煤化所
  • 邮编:030001
  • 邮箱:tcl@sxicc.ac.cn
  • 电话:0351-2025254
  • 国际标准刊号:ISSN:1007-8827
  • 国内统一刊号:ISSN:14-1116/TQ
  • 邮发代号:22-164
  • 获奖情况:
  • 1999年、2000、2001年连续三年评为山西省一级期刊,荣获中科院2000年优秀期刊三等奖,入选2001年度科技部组织的“中国期刊方阵”,中国期刊方阵“双效”期刊,2004年获第三届中国百科杰出学术期刊奖,2005年获第三届国家期刊提名奖,2006年获第二届北方十佳期刊奖,第三届中国出版政府奖提名奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:5764