摘要
本研究致力于解决碳纳米管的生长机制、结构调控、宏量可控制备等基本科学问题和重大技术难题，为实现碳纳米管在国防、能源、航空航天、化工、机械、微纳电子等领域的应用奠定科学基础。研究内容主要包括：碳纳米管可控生长的热力学、动力学问题及生长机制、碳纳米管的宏量可控制备科学、碳纳米管的结构–性能关系及碳纳米管复合材料中的界面效应和相互作用等。预期实现对单壁、双壁碳纳米管的形貌、直径、长度、定位和有序性的有效控制，力争实现手性调控。提出碳纳米管的生长机制，揭示不同结构单壁、双壁碳纳米管的独特物理性质；建立和发展单壁和双壁碳纳米管的低成本、宏量可控制备技术，实现单壁和双壁碳纳米管及其有序结构的宏量制备；发展碳纳米管复合材料的结构设计原理和制备科学，阐明碳纳米管在功能复合材料和催化中的纳米尺度效应等共性科学问题，为碳纳米管的实际应用奠定科学基础。本研究包括碳纳米管的生长机制与结构调控研究、碳纳米管宏量控制生长技术研究、碳纳米管的力学和传导特性及其相关应用探索研究三方面内容。
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