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静电及电场诱导自组装碳纳米管/聚合物薄膜制备、表征、测试与器件开发研究     在线阅读 整本下载 分章下载 分页下载 本系统暂不支持迅雷或FlashGet等下载工具
【英文题名】 Fabrication, Characterization and Measurement of Electrostatic/Electric-Field-Induced Self-Assembled SWNT/Polymer Films and Their Devices Development
【作者】 张冬至;
【导师】 胡国清; Tianhong Cui;
【学位授予单位】 华南理工大学;
【学科专业名称】 机械设计及理论
【学位年度】 2011
【论文级别】 博士
【网络出版投稿人】 华南理工大学
【网络出版投稿时间】 2011-10-26
【关键词】 单壁碳纳米管; 电活性聚合物; 静电诱导自组装; 电场诱导自组装; 器件制备;
【英文关键词】 single-walled carbon nanotube; electro-active polymer; electrostatic-induced self-assembly; electric field-included self-assembly; device fabrication;
【中文摘要】 在硅基器件接近其物理性能极限的当今,碳纳米管因其具有独特的准一维中空结构和纳米尺寸,以及极高的机械强度和卓越的电学特性,成为诸多领域重要的研究前沿和构筑微纳机电器件的理想材料。碳纳米管作为下一代新型材料研究已取得瞩目的成就,展示了巨大的应用前景和发展空间,但其可控自组装、器件制备及表征仍是目前碳基器件发展中亟待解决的瓶颈问题,也是备受国际关注的最富挑战性的前沿课题之一。 为突破碳纳米管基器件制备与开发中面临的主要挑战,本课题提出静电诱导自组装和电场诱导自组装两种可控组装碳纳米管及其复合薄膜的方法,采用压电激励和激光拾振技术对自组装薄膜机械性能进行表征,提出以自组装碳纳米管/聚合物薄膜制备具有特定功能器件的设计思想,不仅为M/NEMS自组装器件开发提供材料保障,而且对新一代自组装器件的应用先行探索。本文的主要工作及结论如下: 1.基于浓酸氧化碳纳米管开展的表面功能化修饰可有效改善碳纳米管溶解分散性,与聚电解质溶液交互成功用于静电诱导逐层(LbL)自组装碳纳米管/聚合物薄膜。采用石英晶体微天平、扫描电子显微镜、共焦拉曼光谱仪、半导体参数分析仪等仪器对静电自组装机理、成膜动力学、微观形貌、拉曼光谱、...
【英文摘要】 With silicon-based devices fabrication approaching their physical limits, the carbon nanotubes (CNTs) are emerging materials as high-performance building blocks for micro/nano electromechanical system (M/NEMS) devices. Moreover, the CNTs show significant promise in various frontier fields owing to their unique quasi-one-dimensional structure with central hollow core and nanometer size, and especially their exceptional mechanical, electrical and functional properties. Despite well-marked achievements and att...
【更新日期】 2011-11-11

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