定向生长的多壁碳纳米管2～18GHz复介电常数与复磁导率谱

无机材料学报

定向生长的多壁碳纳米管2～18GHz复介电常数与复磁导率谱

李聃; 李泉注; 张先锋; 吴德海; 梁吉

清华大学机械工程系北京 200084

收稿日期:2002-12-30 修回日期:2003-03-18 出版日期:2004-01-20 网络出版日期:2004-01-20

GHz Complex Permittivity and Complex Permeability Spectra of Directionally Grown Carbon Nanotubes

LI Dan; LI Quan-Zhu; ZHANG Xian-Feng; WU De-Hai; LIANG Ji

Mechanical Department of Tsinghua University; Beijing 100084; China

Received:2002-12-30 Revised:2003-03-18 Published:2004-01-20 Online:2004-01-20

摘要/Abstract

摘要： 研究了定向生长的多壁碳纳米管2～18GHz的复介电常数与复磁导率谱.定向生长的碳纳米管的介电常数要小于采用普通化学气相沉积法制备的碳纳米管,而磁导率大于采用普通化学气相沉积法制备的碳纳米管.透射电镜观察发现定向生长的碳纳米管中腔内规则分布着纳米Fe颗粒,同时也有部分Fe颗粒被碳层片所包覆,沉积在碳纳米管的外表面上. Fe颗粒的存在可以解释定向生长的碳纳米管所具有的较高的磁导率.在定向生长的碳纳米管制备过程中,通过调节催化剂进给数量和速度可以调节Fe颗粒在碳纳米管中的分布,这为碳纳米管的电磁性能的调控提供了一种新的途径.

关键词: 碳纳米管, 定向生长, 介电常数, 磁导率

Abstract: 2～18GHz complex permittivity and complex permeability spectra of directionally grown
carbon nanotubes (CNTs) were studied. The permittivity of directionally grown CNTs is lower than that of CNTs prepared by common chemical vapor deposition (CVD)
method, but permittivity is evidently higher. TEM micrographs show that Fe nano-particles regularly
distribute in the center cavity of directionally grown CNTs. There are also Fe particles covered by carbon layers deposited on the outer surface
of directionally grown CNTs. The existence of Fe particles may explain the higher permeability of directionally grown CNTs. During the preparation of
directionally grown CNTs, the amount and velocity of catalyst feed-in can adjust the distribution of Fe particles in the sample of CNTs, thus providing a new route to modulate the electrical and magnetic properties
of CNTs.

Key words: carbon nanotubes, directionally grown, permittivity, permeability

中图分类号:

TQ127

李聃,李泉注,张先锋,吴德海,梁吉. 定向生长的多壁碳纳米管2～18GHz复介电常数与复磁导率谱[J]. 无机材料学报.

LI Dan,LI Quan-Zhu,ZHANG Xian-Feng,WU De-Hai,LIANG Ji. GHz Complex Permittivity and Complex Permeability Spectra of Directionally Grown Carbon Nanotubes[J]. Journal of Inorganic Materials.

[1]	陈海燕, 唐志鹏, 尹良君, 张林博, 徐鑫. CIPs@Mn_0.8Zn_0.2Fe₂O₄-CNTs复合材料低频吸波性能研究[J]. 无机材料学报, 2024, 39(1): 71-80.
[2]	李俊生, 曾良, 刘荣军, 王衍飞, 万帆, 李端. 锶钽氧氮化物功能陶瓷的高效合成、致密化及介电性能研究[J]. 无机材料学报, 2023, 38(8): 885-892.
[3]	谢兵, 蔡金峡, 王铜铜, 刘智勇, 姜胜林, 张海波. 高储能密度聚合物基多层复合电介质的研究进展[J]. 无机材料学报, 2023, 38(2): 137-147.
[4]	田煜彬, 田超凡, 李森, 赵永鑫, 邢涛, 李智, 陈萧如, 向帅蓉, 代鹏程. 高导电性生物质碳布的制备及其燃料电池气体扩散层性能[J]. 无机材料学报, 2023, 38(11): 1316-1322.
[5]	吴秋琴, 姚奋发, 金传洪, 郑遗凡. 碳纳米管内填充生长超细一维亚化学计量比氧化钨纳米线[J]. 无机材料学报, 2022, 37(4): 413-419.
[6]	李汪国, 刘佃光, 王珂玮, 马百胜, 刘金铃. 闪烧合成高熵氧化物陶瓷(MgCoNiCuZn)O的性能[J]. 无机材料学报, 2022, 37(12): 1289-1294.
[7]	刘芳芳, 传秀云, 杨扬, 李爱军. 氮/硫共掺杂对纤水镁石模板碳纳米管电化学性能的影响[J]. 无机材料学报, 2021, 36(7): 711-717.
[8]	梁汉琴, 尹金伟, 左开慧, 夏咏锋, 姚冬旭, 曾宇平. 添加BaTiO₃的热压烧结Si₃N₄陶瓷的力学和介电性能[J]. 无机材料学报, 2021, 36(5): 535-540.
[9]	董龙浩,张海军,张俊,吴文浩,贾全利. 碳纳米管改性海泡石多孔陶瓷及其高效油水分离性能研究[J]. 无机材料学报, 2020, 35(6): 689-696.
[10]	罗燚,冯军宗,冯坚,姜勇刚,李良军. 新型碳材料质子交换膜燃料电池Pt催化剂载体的研究进展[J]. 无机材料学报, 2020, 35(4): 407-415.
[11]	宋建民, 代秀红, 梁杰通, 赵磊, 周阳, 葛大勇, 孟旭东, 刘保亭. 偏轴磁控溅射法外延BiFeO₃薄膜的介电性能与阻变效应[J]. 无机材料学报, 2018, 33(9): 1017-1021.
[12]	刘甜甜, 王庆华, 刘希莉, 高凤, 汪庆祥. 近球状钼酸镍/多壁碳纳米管复合材料的制备及其赝电容性能[J]. 无机材料学报, 2018, 33(7): 735-740.
[13]	徐顺建, 肖宗湖, 罗晓瑞, 钟炜, 罗永平, 欧惠. 碳纳米管和二甲基亚砜对钙钛矿太阳电池中PEDOT:PSS空穴传输层的协同影响[J]. 无机材料学报, 2018, 33(6): 641-647.
[14]	张欣, 张建峰, 杨水仙, 曹惠杨, 黄华杰, 江莞. 碳纳米管复合二维碳化钛负载钯粒子电催化性能研究[J]. 无机材料学报, 2018, 33(2): 206-212.
[15]	王璐, 孔文杰, 罗行, 周学凡, 周科朝, 张斗. BaTiO₃纳米线的制备及其复合物介电和储能性能研究[J]. 无机材料学报, 2018, 33(10): 1059-1064.