Введение
ГЛАВА I. Современное состояние методов получения углеродных нанотрубок 13
1.1. Структура и свойства 13
1.2. Методы получения 19
1.3. Применение 30
1.4. Постановка задач исследования диссертации 42
ГЛАВА II. Аэрозольные методы получения однослойных углеродных нанотрубок 44
2.1. Метод с использованием СО и ферроцена 45
2.1.1. Характеризация продуктов синтеза внутри реакционной зоны 45
2.1.2. Физико-химические условия образования однослойных углеродных нанотрубок 54
2.2. Метод с использованием этанола и ферроцена 66
2.2.1. Описание установки 67
2.2.2. Исследование продуктов синтеза в газовой фазе 69
2.2.3. Физико-химические свойства однослойных углеродных нанотрубок 73
2.2.4. Образование однослойных углеродных нанотрубок при дополнительном введении наночастиц CuNi 83
2.3. Выводы 88
ГЛАВА III. Аэрозольный метод контроля эффективности синтеза по подвижности частиц 91
3.1. Подвижность сферических частиц 92
3.1.1. Приближения теоретического описания подвижности
3.1.2. Феноменологический подход, учитывающий столкновения шероховатых сфер 100
3.1.3. Модель твердых шероховатых сфер без дальнодействия 102
3.1.4. Модель твердых шероховатых сфер с взаимодействием дальнего порядка 109
3.1.5. Сравнение данных эксперимента и расчета согласно различным подходам 111
3.2. Подвижность нанотрубок 115
3.2.1. Модель Эпштейна для цилиндров 116
3.2.2. Подвижность нанотрубок в приближении цилиндрических частиц 121
3.3. Подвижность частиц в переходном режиме 125
3.3.1. Существующие модели 127
3.3.2. Эффект ускорения частиц в электрическом поле 131
3.4. Контроль эффективности образования УНТ 139
3.4.1. Экспериментальные результаты 140
3.4.2. Сравнение экспериментальных и расчетных значений подвижности УНТ 147
3.5. Выводы 149
ГЛАВА IV. STRONG Аэрозольные методы осаждения и разделения однослойных
углеродных нанотрубок STRONG 151
4.1. Термофоретическое осаждение 152
4.1.1. Описание метода 154
4.1.2. Эффективность осаждения 159
4.1.3. Использование осажденных частиц железа в качестве катализатора для роста нанотрубок 170 4.2. Электростатическое разделение 172
4.2.1. Зарядка частиц в процессе синтеза 173
4.2.2. Разделение углеродных нанотрубок и их пучков по заряду 189
4.3. Деформация однослойных углеродных нанотрубок при осаждении 204
4.4. Выводы 212
ГЛАВА V. Применение тонкослойных материалов на основе однослойных углеродных нанотрубок 214
5.1. Эмиссионные свойства 216
5.2. Проводящие прозрачные пленки 223
5.3. Выводы 231
Заключение 232
Основные выводы
