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碳纳米管介绍 从碳60到碳纳米管（CNT） C60分子被看作是碳材料的零维形式 碳纳米管是碳材料的一维形式 碳纳米管（CNTs ） C60及富勒烯化合物 1991年，日本科学家饭岛 1985年英国Sussex大学的Kroto教 （Iijima）发现，在 《Nature》 授和美国Slice大学的Smalley教授 发表文章公布了他的发现成果， 发现 这是碳的又一同素异型体。 碳纳米管的发现 1991年，日本NEC公司基础研究实验室的电子 显微镜专家Iijima （饭岛澄男）发现了多壁碳 纳米管（MultiWalled Carbon Nanotubes ， MWNTs ），直径为4-30nm，长度为1um。， 最初称之为“Graphite tubular” 。 1993年单壁碳纳米管也被发现（Single-Walled Carbon Nanotubes ，SWNTs），直径从0.4nm 到3-4nm ，长度可达几微米。 First paper about carbon nanotubes Sumio Iijima: “Helical microtubles of graphitic carbon” Nature, 354 (1991), 56. S. Iijima （飯島澄男） Y. Ando （安藤義則） First papers about SWCNT 多层碳纳米管的图例 多层碳纳米管 双层碳纳米管 碳纳米管结构简介 • 由单层或多层石墨片绕中心按一定角度卷曲而成的同 轴中空无缝管状结构，其管壁大都是由六边形碳原子 网格组成。 • 根据管壁层数不同，一般分为单层碳纳米管和多层碳 纳米管； • 单壁碳纳米管（Single-walled nanotubes, SWNTs ）： 由一层石墨烯片组成。单壁管典型的直径和长度分别 为 0.75～3nm和1～50μm。又称富勒管(Fullerenes tubes） • 多壁碳纳米管（Multi-walled nanotubes, MWNTs ）： 含有多层石墨烯片。形状象个同轴电缆。其层数从 2～50不等，层间距为0.34 ±0.01nm，与石墨层间距 (0.34nm)相当。多壁管的典型直径和长度分别为2～ 30nm和0.1～50μm。 碳纳米管结构形态 普通封口型 变径型 洋葱型 海胆型 竹节型 念珠型 纺锤型 螺旋型 其他异型 碳纳米管的分类 根据碳纳米管中碳六边形网格 沿轴向的不同取向，可将其分 为扶手椅型，锯齿型和螺旋型 三种(如图所示)。