碳纳米管与稀土上转换纳米晶复合材料的制备及其光学性质的研究文献综述
2020-06-08 21:15:21
碳纳米管光限幅效应的研究进展
摘要:碳纳米管由于具有有特殊的力学性能、电学性能和光学性能,早已成为了研究的热点。现代激光技术的迅速发展使光限幅材料的研究成为迫切的要求。碳纳米管作为富勒烯家族新的一员, 表现出很好的光限幅效应。本文综述了了近年来碳纳米管光学性质的研究进展, 并对今后的研究方向作了展望。
关键词:碳纳米管 光限幅 碳纳米管复合材料
1、前言
碳纳米管由片层结构的石墨卷成的无缝、中空的同轴管体,层与层之间保持一定的距离,约为0. 34 nm [1]。由于其特有的力学、电学、光学性质及准一维管状结构,在储氢材料、纳米电子器件场发显示器件复合材料等领域取得应用。[]根据石墨层的数目可分为单壁碳纳米管( single-walled carbon nanotubes , SWNTs) 和多壁碳纳米管( multi-walled carbon nanotubes ,MWNTs) 。随着激光技术的发展,为了保护人不受激光的伤害,光限幅材料成为了研究的热点。L.Viven[6]等研究发现SWNTs的水悬液对532nm和1064nm的激光有显著的光限幅效应。Chen[7]等人的研究表明MWNTs在乙醇中的光限幅性能比C60溶液优越。但是SWNTs 和MWNTs 在水中或其它溶剂中形成的悬浮液虽然有较好的光限幅性质,但悬浮液存在着稳定性差并且难于器件化的弱点,于是可溶碳纳米管及其复合物的研究成为研究的主要方向。
2、碳纳米管光限幅性能的研究进展
2.1 单壁碳纳米管光限幅性能的研究
S. R. Mishra[8]等研究了SWNTs在水、乙醇和乙二醇中形成悬浮液的光限幅行为, 发现不同的溶剂中限幅性能不同。在乙醇中性能较佳, 分析因乙醇具有较低的沸点( 78℃) , 更加容易快速形成微泡, 加快非线性散射过程。L. Vivien [6]研究了 SWNTs 在水或表面活性剂中形成悬浮液的光限幅行为。在可见和近红外区域都表现出限幅性,且有较小的限幅阈值和较大的光学密度, 其性能与 C60和碳黑相当甚至更好。SWNTs在 532nm 和 1064nm 都有限幅性,说明其限幅性是宽波段的, 而 C60在 1064nm 没有吸收。
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