三维碳纳米材料的研究进展.pdf

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1、第18卷第4期功能材料与器件学报Vol.18，No.42012年8月JOURNALOFFUNCTIONALMATERIALSANDDEVICESAug．，2012文章编号:1007－4252(2012)04－0267－05三维碳纳米材料的研究进展关磊(辽宁石油化工大学，化学与材料科学学院，辽宁抚顺113001)摘要:三维碳纳米材料具有不同的结构和形貌，具有优异的电学、光学和磁学性质。在电子器件、传感器、光电材料、磁性材料和其它功能的材料等领域显示出很好的应用前景。三维碳纳米材料的结构、形貌和应用研究已经成为碳纳米材料领域的研究前沿和热点之一。本

2、文综述了三维碳纳米材料的结构、形貌和应用的研究进展，探讨了该研究领域需要解决的问题以及今后可能的发展前景。关键词:三维碳纳米材料;研究;进展中图分类号:TQ050．4+21文献标识码:AProgressinresearchofthree－dimensionalcarbonnanomaterialsGUANLei(SchoolofChemistryandMaterialsScience，LiaoningUniversityofPetroleumandChemicalEngineering，Fushun113001，LiaoningProvince

3、，China)Abstract:Three－dimensional(3D)carbonnanomaterialshavedifferentstructuresandmorphologies，whichhaveexcellentelectrical，opticalandmagneticproperties．Theyshowgoodprospectofapplicationsinthefieldsofelectronicdevices，sensors，photovoltaicmaterials，magneticmaterials，otherfunc

4、tionalmaterials，andsoon．Theresearchofthestructures，morphologiesandapplicationsof3Dcarbonnano-materialshasbecomeoneoftheforefrontandhottopicsoftheresearchofcarbonnanomaterials．Thestructures，morphologiesandapplicationsof3Dcarbonnanomaterialsweresummarized．Theproblemstobesolved

5、andpossiblefutureprospectofdevelopmentwerediscussed．Keywords:three－dimensionalcarbonnanomaterials;research;progress三维碳纳米材料是一类重要的碳纳米材料，是构等。三维碳纳米材料具有优异的电学、光学和磁由大量零维、一维和二维碳纳米材料的一种或一种学性质，在电子器件、传感器、光电材料、磁性材料等以上在保持界面清洁的条件下组成的系统，其界面领域有着广阔的应用前景。三维碳纳米材料的制备原子所占比例较高。因此，与传统材料科学不同，不和应用研究

6、已经成为碳纳米材料领域的研究前沿和再将表面和界面看成是一种缺陷，而将其视为一种热点之一。三维碳纳米材料的性质和潜在应用价值重要的组元。三维碳纳米材料主要包括碳泡沫、三与其结构密切相关。因此，归纳三维碳纳米材料的维多孔碳、碳纳米管(CNTs)泡沫和CNTs束三维结结构及应用研究进展对于研究者们认识和继续深入收稿日期:2012－03－10;修订日期:2012－06－05作者简介:关磊(1981－)，男，辽宁沈阳人，讲师，研究方向为碳材料的制备与应用，E－mail:gl_mater@163．com.268功能材料与器件学报18卷［8］研究三维碳纳米材

7、料奠定一定的理论基础。本文综系数为43．7W/mK。Li等用甲苯萃取过的沥青述了三维碳纳米材料的结构、形貌和潜在应用研究为原料，在532K和N2气氛下，热解制备中间相沥进展，探讨了该研究领域需要解决的问题以及今后青，用所制得的中间相沥青，在3MPa的压力下升温的发展前景。发泡，在733K保温一段时间，然后再经过炭化和石墨化过程制得了碳泡沫。其导热系数在70－80W/1三维碳纳米材料(m·K)之间，抗压强度在4．5－9MPa之间。Liu［9］等在苯酚和甲醛的乙醇溶液中加入表面活性剂，1．1碳泡沫搅拌使其成为均匀的溶液，然后在上述的溶液中加碳泡沫是

8、一种新型的碳材料。常见的制备碳泡入氢氧化钠使苯酚和甲醛聚合，待聚合反应完毕后［1］［2］沫的原料可以分为高聚物和沥青两类。早期除掉多余的氢氧化钠，最后