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

【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。 【作者单位】： 中国科学院上海应用物理研究所;
【关键词】： 多壁碳纳米管 离子束沉积 石墨纳米晶
【基金】：国家自然科学基金(10375085) 国家重点基础研究发展计划(2003CB716901)~~
【分类号】：TB383.1
【正文快照】： 1前言碳纳米结构修饰的碳纳米管,如金刚石或类金刚石碳包覆的单壁碳纳米管[1,3]、带有石墨翅翼的多壁碳纳米管[2]等,因不同碳结构之间的局域化学键结构差异(sp2键或sp3键)而具有很多新的复合特性。金刚石和类金刚石碳的包覆可为碳纳米管提供一层坚硬、耐刮擦、抗腐蚀介质层[1,

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