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碳纳米管(CNTs)是典型的一维纳米材料,它独特的结构,优异的性能和广阔的应用前景受到了人们的广泛关注。CNTs化学性质稳定,耐强酸、强碱,在空气中700℃以下基本不氧化。这些优点使得碳纳米管作为纳米材料中最具潜力的材料之一,被称为是纳米材料的理想添加相。但是,通常碳纳米管不溶解不熔融也不易加工,作为一种纳米尺寸的材料还极易发生团聚,使其进一步开发与应用受到很大的限制。因此对碳纳米管进行应用研究引起人们浓厚的兴趣。本论文围绕碳纳米管纳米复合材料的合成,利用其作为模板,完成了以下一些工作：(1)采用化学合成法,以多壁碳纳米管为模板,成功制备得到二氧化硅纳米管。本实验以SiCl4为硅源,金属Zn作为还原剂,在一定温度条件下反应一段时间,并保温一定时间后再经过高温处理即可得到二氧化硅纳米管。样品经过透射电镜(TEM)分析可知,二氧化硅纳米管的表面光滑,外管径大约为40-60nm,管厚大约5nm,内径完全依赖于碳纳米管的外管径,长度可达到微米级,长径比比较大。二氧化硅纳米管的比表面积为156.229m2/g,比用于模板的多壁碳纳米管的比表面积(1.540m2/g)增加了100多倍,样品在波长209nm左右有很强的吸收峰,样品在350nm的激发光下,发出紫光(461nm)。(2)研究各工艺参数对最终产物形貌的影响。用扫描电子显微镜、透射电子显微镜和多晶X射线衍射对制备的样品进行了表征,系统研究了加入模板的量,反应温度,保温时间等工艺条件对二氧化硅纳米管生长的影响。得到最佳的制备工艺条件为：SiCl4为硅源,锌粉为锌源,Zn与SiCl4摩尔比6.6：1,加入碳模板量为0.5g,反应温度为550℃,保温时间为5h。(3)根据各工艺参数对生成产物影响的讨论,提出了化学-模板法制备纳米管的生长机理。由图TEM可知,随着碳纳米管量的增多,产物中纳米管的量增多,当碳纳米管的量超过一定的量时,产物中纳米管会发生团聚,这说明纳米粒子以碳纳米管模板沉积到其表面,从而制备得到我们所需的形貌。本论文得到国家自然科学基金(Nos.50872072、51042005)、山东省科技发展计划(Nos.2011GGX10205、2009GG10003003)和山东大学自主创新基金(Nos.2009TS001、2012TS213)的支助。