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自1991年被发现以来，纳米碳管（CNTs）已迅速成为国际研究的热点。而单壁纳米碳管（SWNTs）作为碳管的极限形式，具有十分独特的结构特征，其性能优异，潜在应用领域也十分广泛。然而，单壁纳米碳管的大规模制备却始终是一个瓶颈，这使得单壁纳米碳管的价格一直居高不下，大大限制了对单壁纳米碳管的应用性开发研究。相对电弧法与激光蒸发法，化学气相沉积法（CVD）是最有望实现大批量、低成本、高产率制备SWNTs的方法，因此已成为其制备方法研究领域的热点。但它同时也是一种不易控制纳米碳管结构均匀性的方法，所以通过各种影响因数的优化，找到利用CVD法可控地、低成本地大量制备单壁纳米碳管具有十分重要的意义。 本文研究了单壁纳米碳管的化学气相沉积法制备工艺，并运用透射电子显微镜（TEM）、热重分析（TGA）与拉曼（Raman）光谱等分析手段，对产物及催化剂进行了表征。主要从催化剂出发，研究了Fe／Al2O3、Co／MgO及Fe／Co／Al2O3等催化剂的制备及参数优化，同时对实验中的条件参数也进行相关优化，找到了对于上述催化剂相对最优的单壁碳管制备工艺条件和方法。此外，还对Fe／Al2O3催化剂所制的单壁纳米碳管样品进行了提纯的初步研究。 研究结果表明，催化剂对单壁纳米碳管的产量和质量具有关键性的影响。在进行了一系列对比实验后发现，相对于一元催化剂，二元催化剂具有更好的对单壁碳管的催化活性，且催化剂中各成分的含量对产物的最终形态有十分重要的影响，本论文在实验的基础上得出的最优化催化剂是：Fe／Co／Mo／Al2O3的配比为0.9／01／0.25／10（摩尔比）。此外，在催化剂制备中添加的分散剂以及催化剂的制备方法也对单壁碳管的产量影响很大。在柠檬酸、聚乙二醇（200，2000，20000）几种分散剂中，聚乙二醇（200）取得了最好的分散效果。而在浸渍法和几种溶胶—凝胶法中，使用溶胶—凝胶法并使用高温烧爆法干燥的催化剂取得了最高的产量。这都有利于增加催化剂的分散度从而提高其比表面积，并增加活性组分与载体的结合力，保持其小尺寸。论文中还对单壁碳管生长过程的参数进行了优化，得出了相对合适的生长条件。测试分析表明，我们制得的碳管每根的直径大概为1.5nm左右，大多聚集成束，也有一些以单根形式存在，其直径则可能在4nm以浙江人学了项}学位论又摘要上。单壁纳米碳管的最大产量则在33%左右。此外，本论文最后还对A1203载体的单壁碳管样品进行了初步提纯实验。由于A12O:在碳管生长期间从非晶变为晶体，十分难去除，因而提纯过程相对复杂，最终结果显示水热法对氧化铝的去除是比较有效的，可作为进一步优化提纯的基础。