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本论文试图开发以AAO模板法制备的碳纳米管(CNTs)并关联它的制备，结构与储氢性能的关系。全文由三部分内容组成：
第一部分工作，基于前人工作总结和借鉴的基础上，比较系统地制备了不同直径范围的AAO模板，并对大孔径AAO模板的制备方法进行了改进和发展，具体工作有：
1.通过调节电解电压来控制氧化铝模板的孔径大小，得到一系列直径范围在19-245nm形貌规则的AAO模板；应用稳态孔生长理论解释了AAO模板表面形貌的差异。另外，讨论了电解液、电解电压及极板比(电极与电解面积之比)等因素对模板形貌、孔径的影响。
2.通过向电解液中加入无水乙醇的方法，对大孔径AAO模板的制备方法做了改进。认为乙醇最重要的作用是能有效地控制电解电流，使电解的整个过程中电流更加平稳。
第二部分工作，主要对碳纳米管的合成方法作了总结，采用CVD法，在AAO模板上生长碳纳米管，具体工作有：
1.通过浸润二茂铁溶液而后热解的方法，使纳米铁颗粒沉积在AAO模板孔壁上。用CVD法在AAO模板孔内生长出两端开口的CNTs阵列。仅用盐酸浸泡就可除去CNTs表面上的催化剂颗粒，得到高纯的CNTs，直径范围为32-303nm。HRTEM和拉曼图谱(Raman)表明CNTs具有较低的石墨化结构。
2.通过对CNTs形貌和形成过程的剖析，认为AAO模板孔道的导向作用以及模板孔内壁催化剂铁颗粒大小分布不均是形成低石墨化碳纳米管的主要原因。3.改变AAO模板的孔道结构及沉积条件制备了非线性碳纳米管、碳纤维及碳球并对其形貌做了表征。
第三部分，总结了目前储氢的研究状况和重要意义，对碳纳米管及碳纤维的电化学储氢性能做了系统的研究并进行了比较，具体工作有：
1.对比了AAO模板法制备的直径范围在32-228nm范围的碳纳米管电化学储氢性能，认为碳纳米管的结构以及金属与碳纳米管间的协同效应是提高碳纳米管电化学储氢性能的关键。
2.研究了掺杂金属的种类与质量对碳纳米管储氢性能的影响，还比较了不同形态碳纤维的储氢情况，所测直径为32nm的碳纳米管最高储氢量为6.1％。