离子束作用下碳纳米管的结构相变研究

利用中高能量的离子束对处于不同温度的碳纳米管进行辐照，产生碳洋葱纳米结构，观察碳洋葱结构层间距变化的规律和离子束辐照下金刚石成核和生长的过程，观察多壁碳纳米管在离子束辐照下横向和纵向的结构变化和金刚石的成核；利用氢等离子体中碳纳米管和非晶碳纳米线对氢原子的化学吸附，改变其中的碳原子轨道成键的杂化方式，在高温和离子束辐照下，形成金刚石晶核，并观察金刚石的生长过程；通过研究，获得可观察的金刚石纳米颗粒和金刚石纳米线，并对离子束辐照下碳纳米管结构相变机制作出解释；碳的各种同素异形结构（石墨、金刚石、富勒烯和碳纳米管）的研究是目前材料科学的研究热点。由于碳材料结构的多样性、复杂性以及所表现出的优异的物理和化学性质，使之成为未来高科技应用的优质材料。研究碳的这些结构的形成、转变及在各种物理、化学环境下的反应，对这类材料的基本性质的理解、新材料的合成及各种技术应用将具有重要的意义。