一、碳纳米管膜的压阻效应（论文文献综述）
吴杰[1]（2020）在《ZnO/SiC异质结纳米材料制备及其压阻性能研究》文中进行了进一步梳理传感器技术与通信、计算机并称为现代信息产业的三大支柱,是衡量一个国家智能化、数字化的重要标志。随着检测精度的不断提高和服役条件的日益苛刻,传统的传感器已经难以满足需求。如何在高温、高频、大功率等极端恶劣环境下,仍赋予传感器高的灵敏度和稳定性成为传感器领域亟待解决的问题。碳化硅（SiC）作为第三代宽禁带高温半导体,具有高电子迁移率、高热导率、高击穿电压、优异的机械性能和化学稳定性等优点,是研发极端环境下高灵敏高稳定压力传感器的理想材料。然而,SiC材料体系,特别是低维纳米材料始终难以获得与Si材料相比拟的压阻性能。因此,提高SiC纳米材料的压阻性能,制备高灵敏度的SiC压阻式压力传感器已成为当下研究的重点。本论文针对SiC纳米材料压阻性能的提高做了以下探索:（1）采用高温热解有机前驱体（聚硅氮烷）的方法,以Co（NO3）2为催化剂,在N2/Ar气氛中,制备了N掺杂的3C-SiC纳米线。利用原子力显微镜（AFM）进行压阻性能测试。结果表明,N掺杂SiC纳米线拥有正的压阻特性,微量的元素掺杂有利于载流子的传输。在21.5～122.6 n N范围内,SiC纳米线压阻系数为3.81～6.68×10-11 Pa-1,应变系数最大为～40.1,远高于未掺杂的SiC纳米线和块状SiC材料。（2）利用原子层沉积技术（ALD）在N掺杂SiC纳米线表面沉积纤锌矿结构的ZnO层,构造ZnO/SiC异质结纳米线。压阻测试结果表明,相同压力范围内,ZnO/SiC纳米线检测到的最大电流值是SiC纳米线的6倍,电阻变化率（ΔR/R0）为0.82,压阻系数达到最大值为～8.49×10-11 Pa-1,对应的应变系数为～50.93,明显高于SiC纳米线和大多数的SiC正压阻器件。外力作用下,ZnO纳米层两端产生极化电荷调控势垒高度及内部形成极化电场,有效耦合ZnO的压电效应,是提高异质结纳米线载流子传输速率及压阻系数的主要原因。（3）进一步优化沉积ZnO层的厚度,探索ZnO层厚度对SiC纳米线压阻性能的影响。ZnO层厚度为20 nm时,ZnO/SiC异质结纳米线拥有最大的压阻系数为～9.47×10-11 Pa-1,对应的应变系数为～56.82,并引入波长为405nm的入射光研究其光照下的压阻性能。结果显示,光功率为40.6 m W时,压阻系数可以达到～15.05×10-11 Pa-1,应变系数为～90.3,远高于暗态下异质结纳米线的应变系数,说明光辐射有利于提高其压阻性能。
孔维旭[2]（2020）在《基于压阻效应纳米梁非线性振动控制研究》文中研究表明随着微型传感器技术的发展,压阻传感器成为传感器技术研究的热点之一。高集成度、高精度、微型化、轻型化的压阻传感器成为传感器市场重要的需求产品。传统压阻式传感器的信号传递方法存在着检测精度低、抗干扰能力差、信噪比低、参数易受环境条件变化影响等缺陷。另外,压阻材料存在温度漂移、非线性迟滞误差和工作稳定性差等问题,已无法满足现代高精度测控技术的要求。因此,寻找新型压阻材料、采用前沿传感原理、创新传感控制方法成为微型传感器研究的主要任务,具有重要的理论价值和研究意义。首先,研究了基于硅膜片压阻效应纳米梁非线性振动控制方法。建立含有硅压阻效应传感控制的纳米梁振动微分方程。考虑主共振情况,研究影响纳米梁非线性振动的控制因素。然后,针对时滞引发的系统非线性化问题,采用时滞反馈控制方法。着重考虑时滞反馈控制系统非线性振动引发的振动失稳问题,分析直流和交流激励源控制电压、阻尼、反馈系统闭环增益系数等参数与时滞参数之间的关系,得到控制和抑制系统非线性的影响因素。其次,利用碳纳米管复合材料作为压阻膜片材料,分析含有碳纳米管复合材料压阻传感控制的纳米梁非线性振动控制方法。根据纳米梁压阻效应振动物理模型,得到系统偏微分方程,求解方程并得到系统输入信号与输出信号幅频比值方程。根据幅频方程,得到影响纳米梁非线性振动控制因素,分析如何通过调节各项控制参数使纳米梁非线性振动保持在平衡稳定状态。最后,以Euler-Bornoulli梁为振动模型,提出了基于巨磁电阻效应纳米梁非线性振动控制方法。根据振动模型,建立含有巨磁电阻效应传感控制的振动微分方程。考虑振动系统主共振情况,求解微分方程并得到幅频比值方程。由幅频特性曲线分析得出,通过调整交流和直流激励源控制电压、阻尼、反馈系统闭环增益系数、纳米悬臂梁物理等参数能够减弱系统非线性。研究结果表明,基于硅压阻效应、碳纳米管复合材料压阻效应和硅铁多层材料巨磁电阻效应传感对振动信号提取表现出更高的准确性和灵敏性。通过选取适当的系统参数和控制参数,可以对纳米梁非线性振动有良好的减弱和抑制作用。
成欣[3]（2019）在《SiC纳米线的制备及其压阻特性研究》文中研究指明传感器是人类五官的延长,是人类获取信息的重要工具,又被称之为电五官,被广泛应用于人类生活和社会发展的各个领域。随着社会的发展和应用探索的不断进行,能在高温、辐射等恶劣条件下服役的高性能、高稳定压力传感器的研发变得越来越急迫。SiC材料由于具有宽带隙、高导热率、高击穿电压和高电子迁移率等优点,成为构建适用于恶劣工作条件下的高性能压力传感器的代表性材料之一。低维碳化硅纳米材料由于同时具有低维纳米结构和碳化硅的双重优点,研究证实其拥有比相应块体材料更大的压阻效应。本论文以高性能SiC压力传感器的研发为目标,采用高温热解有机前驱体（聚碳硅烷/聚硅氮烷）制备工艺,在碳布衬底上制备出尺寸相近、掺杂元素可控的SiC纳米线。利用原子力显微镜（AFM）对不同掺杂类型的SiC纳米线进行压阻性能检测,探索单元素掺杂以及双元素共掺对SiC纳米线压阻性能的影响,并对不同元素掺杂的SiC纳米线的压阻效应产生机理进行讨论分析,为实现适用于恶劣环境下的高性能压力传感器的研发提供技术参考和理论支撑。主要工作如下:1、以聚硅氮烷为前驱体,硝酸钴为催化剂,在氮氩混合气氛保护下,通过高温热解制备了直径约为200nm的N掺杂3C-SiC纳米线,N元素掺杂浓度约为2.32 at.%。压阻性能测试结果表明:随着施加的压力从27.26 nN增加到111.14 nN,N掺杂SiC纳米线的横向压阻系数π[11?0]的变化范围为2.65×10-11 Pa-1-5.33×10-11 Pa-1。其应变系数（GF）最大可达31.98,高于未掺杂的SiC纳米线的应变系数。2、以聚碳硅烷为前驱体,硝酸钴为催化剂,在氩气保护下,通过高温热解有机前驱体实现P掺3C-SiC纳米线的制备。纳米线直径约180 nm,P元素掺杂浓度约0.1 at.%。压阻性能测试结果表明:随着施加的压力从27.26 nN逐渐增大到121.63 nN,P掺杂SiC纳米线的横向压阻系数π[11?0]从-4.77×10-11 Pa-1增大到-26.99×10-11 Pa-1。应变系数GF高达-161.9,仅低于目前SiC纳米结构中报道的最大应变系数。3、以聚硅氮烷为前驱体,硝酸钴为催化剂,在氮氩混合气氛保护下,通过改变氮氩混合气的比例,制备出尺寸相似、N元素掺杂浓度不同的N/P共掺SiC纳米线。两组样品的P元素掺杂浓度分别为0.1 at.%和0.11 at.%,N元素掺杂浓度分别为2.16 at.%和10.16 at.%。压阻性能测试结果分析如下,随着施加的压力逐渐增大,两组样品的最大压阻系数π[11?0]分别为-146.30×10-11 Pa-1和-47.15×10-11 Pa-1。其最大应变系数GF分别为-877.79和-282.89,均大于N掺杂或P掺杂纳米线的应变系数,其中,第一组N/P共掺SiC纳米线的应变系数高于目前SiC纳米材料体系中获得的最大应变系数。
宫浩[4]（2019）在《基于碳纳米管膜卷纱的电热及传感功能纺织品的应用开发》文中认为智能纺织品是指在受到环境刺激后,具有感应、驱动、释能、储能、转换信号等功能的纺织品,而碳纳米管材料（CNTs）作为新一代智能材料,具有优异的力学、电学、传感、热学等性能,它的应用推动了智能纺织品的发展。目前制备的碳纳米管纱线存在断裂强力低、耐磨性差、潜在危害等问题,这限制了它在纺织中的应用。因此,本课题利用碳纳米管膜加捻工艺,采用聚乙烯醇（PVA）溶液涂层处理,制备出高强、耐磨、柔软的碳纳米管膜卷复合纱,实现纱线的可织造性。并结合材料优异的热学、传感性能,将其嵌入到不同的纺织结构中,开发出具有电热功能和传感功能的纺织品。首先,本研究通过探讨涂层工艺以及聚乙烯醇溶剂,改善碳纳米管纱线的力学、耐磨性能。涂层工艺包括直接涂层法和间接涂层法,其中直接涂层法是指将PVA溶液涂层在已加捻的碳纳米管膜卷纱表面（碳纳米管涂层纱）,间接涂层法是指将PVA溶液先涂层在碳纳米管膜表面,再加捻成膜卷纱（碳纳米管膜卷复合纱）。结果发现,相比碳纳米管膜卷纱,碳纳米管膜卷复合纱的抗拉强度提高127%,耐磨性能提高900%,碳纳米管涂层纱的抗拉强度提高39.1%,耐磨性能提高118%。PVA溶剂包括去离子水（H2O）和二甲基亚砜（DMSO）。结果发现,当膜卷纱捻度、膜宽分别为12捻/cm、5mm,相比PVA&H2O溶液处理后的碳纳米管膜卷复合纱,PVA&DMSO溶液处理后其抗拉强度提高23.4%,可达到650MPa,断裂强力超过28N,断裂伸长率超过30%。因此采用间接涂层法,并以PVA&DMSO为涂层溶液可制备出高强、耐磨、柔软的碳纳米管膜卷复合纱。其次,探讨了碳纳米管膜卷复合纱的电热性能以及它在三维机织复合材料中的发热情况。结果显示,恒电压条件下碳纳米管膜卷复合纱具有热响应速度快的特点。在2.5V时可达到125℃,具有良好的发热性能。在递增、递减以及循环电压条件下,膜卷复合纱表现出良好的热稳定性以及耐久性。将碳纳米管膜卷复合纱作为纬纱、经纱、垂纱织入三维玻璃纤维织物中,并制备成复合材料,在6V时纱线表面温度分别可达到77℃、72℃、43℃,并保持着良好的热稳定性。最后,采用聚酰亚胺树脂涂层碳纳米管膜卷复合纱（PI/CNT膜卷复合纱）,赋予纱线绝缘、耐腐蚀性能,以满足特殊环境如海水条件下的应用要求,并探讨了PI/CNT膜卷复合纱绝缘、传感性能。结果发现,PI/CNT膜卷复合纱内部电阻正常,外层绝缘,其电阻率可达到1.21×108Ω·m,满足工程上绝缘材料的要求。PI/CNT膜卷复合纱的传感曲线光滑,线性度良好,传感系数可达到0.91。将膜卷复合纱与绳索结构相结合时,传感曲线的线性度受到一定影响,其中编织方式的电阻变化率波动剧烈,而嵌入方式可实现监控应变变化。
孙立军[5]（2018）在《高强耐磨型碳纳米管膜裂纱的制备及其应变传感与电热性能研究》文中提出智能纺织品在保持织物基本功能的同时,也承载着监控人体健康和运动水平的作用,可服务于医疗、娱乐等诸多领域。新型的功能纱线在智能纺织品的设计与应用中至关重要。碳纳米管（carbon nanotube,简称CNT）纱线作为具有优异的力学、电学和传感等多功能纤维材料,是智能纺织品嵌入材料的理想选择。但是,目前常规纺丝方法,如湿法纺丝法、气凝胶加捻纺丝法、可纺阵列抽丝法等制得的CNT纱线存在直径小、强力低和不耐磨等缺陷,严重限制了其在智能纺织品领域的应用。为解决这一难题,本文采用自主设计搭建的膜裂纱可控制备装置,将CNT膜加捻成粗细可调且均匀紧致的纱线,实现高断裂强力、高耐磨性的多功能纱线结构,对其力学、电学、应变传感和电热性能进行了表征与分析,证实了其在纺织品领域的应用潜力。首先,根据CNT膜原材料的基本性能,设计搭建膜裂纱的可控制备装置,确定加捻工艺参数,制备出不同捻度的粗细可调的碳纳米管膜裂纱,包括由四种宽度（1mm、3mm、5mm、7mm）的CNT膜（厚度为18.9μm）分别各自经过三种捻度（300 TPM、600 TPM、900 TPM）加捻而成的12种CNT膜裂纱。通过光学显微镜观察其表面结构,发现低捻纱的结构较松散且粗细不匀,随着CNT膜宽度及捻度增加,膜裂纱的结构变得均匀紧密,具有良好的螺旋加捻结构。然后,采用偏振光显微镜、单纤强力拉伸仪和扫描电子显微镜对膜裂纱的表面形态结构、力学性能、拉伸断裂机理进行系统表征,分析各参数变量对其性能的影响。结果显示,随着捻度及CNT膜宽度的增加,CNT膜裂纱的断裂伸长率和断裂强度都得到了提高,其中7-900膜裂纱（7mm宽的CNT膜加捻900TPM所得膜裂纱）的断裂强度和断裂伸长率分别为265.9MPa、34.1%,与CNT膜相比分别提高了194.8%和74.9%;气凝胶加捻法制备的直径为130μm的CNT纱线的强力和强度分别为135.9cN、102.3MPa,而相似细度（直径为137μm）的CNT膜裂纱的强力和强度为260.8cN、177.1MPa,分别提高了91.9%、73.1%;另外同等细度水平上的CNT膜裂纱的耐磨次数较CNT合股纱也提升了175.2%;与文献资料报道的湿法纺丝、气凝胶纺丝或阵列纺丝所制得的CNT纱线相比,CNT膜裂纱的直径（130-450μm）、断裂伸长率（约35%）高出一个数量级左右,更适用于在纺织品领域的应用。其次,利用单纤强力拉伸仪与两探针数字万用表对CNT膜裂纱的电学性能、拉伸应变传感性能以及循环拉伸载荷下的电学稳定性进行系统研究。结果显示,松散结构的低捻膜裂纱电导率最小,随着捻度增大,导电性变好,7-900膜裂纱的电导率可达到886S/cm;CNT膜裂纱的传感范围（35%拉伸应变）是CNT膜（18%）的将近2倍;CNT膜裂纱的紧密结构使其在10%以内的循环拉伸应变下始终保持优良的电学稳定性;CNT膜裂纱的拉伸应变传感的应用范围可达35%左右,远高于CNT合股纱或其他纺丝方法所制的CNT纱线。最后,为了开发CNT膜裂纱在智能可穿戴纺织品领域中的应用潜力,采用红外热成像仪对膜裂纱在不同外加电压模式下的电热性能进行了系统研究,并尝试织造各种织物小样。结果显示,其温度可由通电电压精准控制,且可以瞬间响应升温,约5s后即可达到稳定平衡状态;相同电压或功率下,CNT纱线的发热温度要高于CNT膜,即CNT纱线的发热效率（h值约为5-6）远高于CNT膜（h值约为11）;CNT材料的电热效应具有可重复及稳定性,CNT膜的升降温过程中的温度前后保持一致,而CNT纱线（膜裂纱和合股纱）的降温过程温度要高于升温过程,表现出一定程度的蓄热性。综合本文关于膜裂纱力学、电学、电热性能的研究,证实碳纳米管膜裂纱是一种高强耐磨型多功能纱线,在未来纺织品领域的发展中具有良好的应用前景。
李笑笑[6]（2017）在《SiC低维纳米材料压阻特性研究》文中认为传感器技术是人类认识和改造世界的“五官”,是衡量现代化进程的关键技术之一。压阻式压力传感器因其灵敏度高、稳定性好、能耗低、易于集成等优点,在航天航空、石油化工、医疗、汽车等领域应用广泛。在众多传感器中,半导体压力传感器因其性能优异而备受关注。碳化硅（SiC）是第三代半导体,具有宽带隙、高热导率、高电子迁移率、较高击穿电压以及优异的力学性能,在高温、高频和高辐射等苛刻环境下的器件应用上具有显着优势。围绕SiC压力传感器研发,已有的研究工作主要集中在薄膜、多晶和单晶块体材料。低维纳米材料因其特有的纳米效应和独特的晶体结构,展现出了传统体材料无法比拟的高灵敏的压阻特性,为新型高效压力传感器的研发提供了契机。本论文以高灵敏SiC压力传感器研发为导向,首先采用有机前驱体热解工艺,制备出具有不同掺杂元素和形貌的SiC一维纳米材料,然后利用原子力显微镜的导电模式,对其压阻特性进行系统检测和分析。综合本论文工作,主要结论如下:（1）以有机前驱体（聚硅氮烷）热解工艺,B2O3为掺杂剂,Co（NO3）2为催化剂,在纯Ar气氛中,制备出了单晶B掺杂3C-SiC纳米线。压阻特性检测分析表明:所制备的纳米线在（?）晶向表现为负压阻,在51.7181.0 nN的压力下,其压阻系数（?）为-8.83-103.42×10-11 Pa-1,应变系数高达-620.5,相比较已有报道的最高值,提高了近8倍。（2）以有机前驱体（聚硅氮烷）热解工艺,B2O3为掺杂剂,未引入催化剂,在纯Ar气氛中,制备出了单晶B掺杂SiC纳米带。压阻特性检测分析表明:所制备的纳米带在晶向表现为负压阻。在104.3223.6 nN的压力下,压阻系数（?）为-29.96-303.90×10-11 Pa-1,计算获得的应变系数高达-1823.4,比B掺杂SiC纳米线的应变系数提高3倍左右。（3）以有机前驱体（聚硅氮烷）热解工艺,Co（NO3）2为催化剂,在N2/Ar混合（其中N2作为掺杂剂）气氛中,制备出了单晶N掺杂SiC纳米线。在28.2nN的压力下,测得压阻系数（?）为4.31×10-11 Pa-1,应变系数为25.9。优化选择波长为405 nm、光功率为62.4 mW的紫外光进行激发时,纳米线压阻系数为11.77×10-11 Pa-1,相应的应变系数达到70.6,比暗态下提高了近3倍。
王永田,刘宗德,易军,薛志勇[7]（2012）在《多壁碳纳米管薄膜的压阻效应研究》文中提出对多壁碳纳米管薄膜的压阻效应进行了研究.实验所用的多壁碳纳米管用热灯丝化学气相沉积法合成,压阻效应用三点弯曲法测量.研究发现:在室温下与500微应变内,原始的多壁碳纳米管薄膜无明显压阻效应,而经化学修饰处理的碳纳米管膜的压阻因子最高可达120左右,大大超过多晶硅（Si）在35℃时的压阻因子30,并且压阻因子与制备方法密切相关.重点讨论了多壁碳纳米管薄膜产生压阻效应的机制.
朱永凯,陈盛票,田贵云,潘仁前,王海涛[8]（2010）在《基于碳纳米管压阻效应的复合材料结构健康监测技术》文中进行了进一步梳理复合材料结构健康监测技术是一个重要的发展方向,不断出现新的监测方法,而碳纳米管（CNT）因具有优越的传感特性得到了广泛的关注。介绍了碳纳米管及其压阻效应的形成机理,并总结了碳纳米管膜所具有的压阻特性及其相关的应用研究进展,设计了利用碳纳米管压阻效应制成的聚合物薄膜传感器在复合材料结构健康监测（SHM）中进行应用的研究方案。其中,传感器采用表面贴覆的方法和阵列式监测原理,结合特征提取、模式识别等信号处理方法,实现对复合材料的早期损伤及其类型进行预测、识别和定位等功能。
陈盛票,朱永凯,田贵云,王海涛,潘仁前[9]（2010）在《基于碳纳米管压阻效应的复合材料结构健康监测技术》文中指出碳纳米管（CNT）因具有高弹性模量、低质量密度、大长径比以及特殊的电导特性等优越性质而得到了广泛的关注。本文首先介绍了碳纳米管及其压阻效应的形成机理,并归纳总结了碳纳米管膜所具有的压阻特性及其相关的应用研究进展。之后,本文给出了利用碳纳米管压阻效应制成的聚合物薄膜传感器在复合材料结构健康监测（SHM）中进行应用的研究实验方案。研究中,传感器采用表面贴覆的方法和阵列式监测原理,再加以特征提取、模式识别等信号处理方法,以实现对复合材料的早期损伤及其类型进行预测、识别和定位等功能。
韩向宇[10]（2007）在《功能化碳纳米管及其性质研究》文中研究表明自1991年碳纳米管被发现以来,就吸引了众多科学家和研究学者的注意。根据其手性参数的不同,碳纳米管既可呈金属又可呈半导体的性质。由于单壁和多壁碳纳米管独特的结构、力学性能和电学性能,使其在材料和器件方面有着广泛的应用。本论文主要对碳纳米管膜的电学性质、压阻效应和电化学性质进行了研究。本论文首先讨论了对碳纳米管的不同酸处理方法,并用透射电镜图和傅立叶红外谱表征了处理前后的碳纳米管,结果发现经过酸处理后的碳纳米管的端头被打开,并接上了羧基,成为羧基修饰的碳纳米管。文章对不同管径的碳纳米管膜电阻率随温度的变化进行了测定,发现所有这些碳纳米管膜电阻率均随温度的上升而呈下降趋势,即表现出非金属性。建立了碳纳米管膜的导电模型,其电阻率随温度的变化趋势与实验相符合。计算了碳纳米管膜的激活能,结果表明,碳纳米管膜的激活能随着管径的增加而减小。该研究对碳纳米管膜的应用有很好的指导意义。对碳纳米管膜的压阻效应进行了实验研究。研究表明,未处理的和经化学处理的碳纳米管膜相比,在相同的应变下,经化学处理的碳纳米管膜的电阻变化要大于未处理的碳纳米管膜的电阻变化;而对不同管径的多壁碳纳米管膜的研究发现,在相同的应变下,管径越小,电阻相对变化率就越显着。压阻因子K和应变的关系并没有显示出很好的规律性,在相同的温度下,未处理的碳纳米管膜的压阻因子在开始的时候随着应变的增加迅速增大,而后又逐渐减小。然而经化学处理后的碳纳米管膜的压阻因子随应变增加一直增大,两个样品的压阻因子随温度的升高也有很大的增加;在室温下对不同管径的多壁碳纳米管膜的压阻效应的研究发现,管径较小的碳纳米管膜与管径较大的相比具有更好的压阻效应,文中还对压阻效应的机制进行了详细的讨论。采用硝酸处理的方法实现了对氮掺杂碳纳米管的羟基修饰,使其具有化学活性,碳纳米管电化学性质主要决定于碳纳米管膜活化能和碳纳米管表面的官能团两个重要因素。碳纳米管的微孔道结构和端头的活性基团对多巴胺的氧化有很强的催化作用。正是由于这些催化作用,碳纳米管电极可用于在微量多巴胺与大量抗坏血酸共存下的检测等,并表现出很高的灵敏性和选择性。
二、碳纳米管膜的压阻效应（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、碳纳米管膜的压阻效应（论文提纲范文）
（1）ZnO/SiC异质结纳米材料制备及其压阻性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 SiC纳米材料的研究进展 |
| 1.2.1 SiC纳米材料的结构特性 |
| 1.2.2 SiC纳米材料的制备方法 |
| 1.3 ZnO纳米材料的研究进展 |
| 1.3.1 ZnO纳米材料的压电特性 |
| 1.3.2 ZnO纳米材料的光电特性 |
| 1.3.3 ZnO纳米材料的制备方法 |
| 1.4 SiC低维纳米材料压阻特性的研究 |
| 1.4.1 压阻效应的测试方法及基本原理 |
| 1.4.2 SiC低维纳米材料压阻性能的调控 |
| 1.5 选题的目的、意义及内容 |
| 1.5.1 选题的目的及意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第二章 实验方案及分析方法 |
| 2.1 实验方案 |
| 2.2 实验原料及设备 |
| 2.2.1 化学药品 |
| 2.2.2 实验设备 |
| 2.3 材料表征及性能测试 |
| 2.3.1 材料表征方法 |
| 2.3.2 压阻性能的测试 |
| 第三章 N掺杂SiC纳米线的制备及其压阻特性 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 N掺杂SiC纳米线的制备 |
| 3.2.2 N掺杂SiC纳米线压阻特性的检测 |
| 3.3 实验结果与分析 |
| 3.3.1 N掺杂SiC纳米线的形貌分析 |
| 3.3.2 N掺杂SiC纳米线的物相分析 |
| 3.3.3 N掺杂SiC纳米线AFM表征及压阻器件结构 |
| 3.3.4 N掺杂SiC纳米线压阻性能的研究 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 ZnO/SiC异质结纳米线的制备及其压阻特性 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 ZnO/SiC异质结纳米线的制备 |
| 4.2.2 ZnO/SiC异质结纳米线压阻特性的检测 |
| 4.3 实验结果与分析 |
| 4.3.1 ZnO/SiC异质结纳米线的形貌分析 |
| 4.3.2 ZnO/SiC异质结纳米线的物相分析 |
| 4.3.3 ZnO/SiC异质结纳米线AFM表征及压阻器件结构 |
| 4.3.4 ZnO/SiC异质结纳米线压阻性能的研究 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 紫外光辐照对ZnO/SiC异质结纳米线压阻特性的影响 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 ALD沉积ZnO层厚度的表征 |
| 5.2.2 ZnO/SiC异质结纳米线ZnO层厚度的优化 |
| 5.2.3 ZnO/SiC异质结纳米线光压阻特性的检测 |
| 5.3 实验结果与分析 |
| 5.3.1 不同ZnO层厚度异质结纳米线形貌和物相分析 |
| 5.3.2 不同ZnO层厚度异质结纳米线压阻性能的研究 |
| 5.3.3 ZnO/SiC异质结纳米线光压阻器件结构及AFM表征 |
| 5.3.4 ZnO/SiC异质结纳米线光压阻性能的研究 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（2）基于压阻效应纳米梁非线性振动控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 纳机电系统概述 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 非线性振动力学研究现状 |
| 1.2.2 纳米梁及其非线性振动控制研究现状 |
| 1.2.3 纳米传感器时滞控制方法研究现状 |
| 1.2.4 碳纳米管压阻研究现状 |
| 1.2.5 巨磁电阻效应原理及其研究现状 |
| 1.3 本文主要内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 基于硅压阻效应纳米悬臂梁非线性振动控制 |
| 2.1 基于硅压阻应力应变效应纳米悬臂梁非线性振动控制 |
| 2.1.1 硅压阻纳米悬臂梁振动控制模型 |
| 2.1.2 主共振与幅频特性响应分析 |
| 2.1.3 近似解和数值解对比计算结果 |
| 2.2 时滞反馈控制作用下硅压阻纳米悬臂梁非线性振动控制 |
| 2.2.1 纳米悬臂梁非线性振动时滞控制模型 |
| 2.2.2 多尺度法求解方程近似解 |
| 2.2.3 主共振幅频响应数值分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 基于碳纳米管压阻效应纳米悬臂梁非线性振动控制 |
| 3.1 碳纳米管-硅复合材料压阻模型 |
| 3.1.1 复合材料压阻应力应变数学模型 |
| 3.1.2 基于碳纳米管复合材料振动控制模型 |
| 3.2 主共振分析 |
| 3.2.1 主共振幅频特性响应理论分析 |
| 3.2.2 主共振幅频特性频响应算例分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 基于巨磁电阻效应纳米悬臂梁非线性振动控制 |
| 4.1 基于巨磁电阻效应纳米悬臂梁非线性振动模型 |
| 4.1.1 硅铁多层材料输入输出特性概述 |
| 4.1.2 巨磁电阻效应振动控制系统数学模型 |
| 4.2 非线性振动系统幅频特性研究 |
| 4.2.1 非线性振动系统幅频特性方程求解 |
| 4.2.2 非线性振动系统幅频特性曲线数值分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 在读期间公开发表的论文 |
| 致谢 |
（3）SiC纳米线的制备及其压阻特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 SiC低维纳米材料的研究进展 |
| 1.2.1 SiC低维纳米材料的制备方法 |
| 1.2.2 SiC低维纳米材料的应用 |
| 1.3 SiC低维纳米材料压阻特性研究进展 |
| 1.3.1 低维纳米材料压阻特性测量方法 |
| 1.3.2 SiC纳米材料压阻效应 |
| 1.4 本论文主要研究内容 |
| 第2章 实验方法 |
| 2.1 实验原料及设备 |
| 2.1.1 实验制备所需原料 |
| 2.1.2 实验制备所需仪器 |
| 2.1.3 实验表征及测试所需仪器 |
| 2.2 实验方案 |
| 2.2.1 SiC纳米线制备方案 |
| 2.2.2 SiC纳米线压阻特性检测方案 |
| 2.3 表征与分析方法 |
| 第3章 N掺杂SiC纳米线的制备及其压阻特性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方案及表征分析方法 |
| 3.2.1 N掺 SiC纳米线的制备 |
| 3.2.2 N掺 SiC纳米线压阻特性检测 |
| 3.3 N掺 SiC纳米线形貌及结构表征 |
| 3.3.1 SEM表征分析 |
| 3.3.2 TEM表征分析 |
| 3.3.3 XRD表征分析 |
| 3.4 N掺 SiC纳米线压阻特性检测及分析 |
| 3.4.1 AFM表征 |
| 3.4.2 N掺 SiC纳米线压阻特性检测结果与分析 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 P掺杂SiC纳米线的制备及其压阻特性 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验方案及表征分析方法 |
| 4.2.1 P掺 SiC纳米线的制备 |
| 4.2.2 P掺 SiC纳米线压阻特性检测 |
| 4.3 P掺 SiC纳米线形貌及结构表征 |
| 4.3.1 SEM表征分析 |
| 4.3.2 TEM表征分析 |
| 4.3.3 XRD表征分析 |
| 4.4 P掺 SiC纳米线压阻特性检测及分析 |
| 4.4.1 AFM表征 |
| 4.4.2 P掺 SiC纳米线压阻特性检测结果与分析 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 N/P共掺SiC纳米线的制备及其压阻特性 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验方案及表征分析方法 |
| 5.2.1 N/P共掺SiC纳米线的制备 |
| 5.2.2 N/P共掺SiC纳米线压阻特性检测 |
| 5.3 N/P共掺SiC纳米线形貌及结构表征 |
| 5.3.1 SEM表征分析 |
| 5.3.2 TEM表征分析 |
| 5.3.3 XRD表征分析 |
| 5.4 N/P共掺SiC纳米线压阻特性检测及分析 |
| 5.4.1 AFM表征 |
| 5.4.2 N/P共掺SiC纳米线压阻特性检测结果与分析 |
| 5.5 小结 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读硕士学位期间所发表的学术论文目录 |
（4）基于碳纳米管膜卷纱的电热及传感功能纺织品的应用开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 智能纺织品概述 |
| 1.2.1 智能纺织品研究现状 |
| 1.2.2 智能纺织材料 |
| 1.3 碳纳米管材料 |
| 1.4 碳纳米管纱线研究现状 |
| 1.4.1 碳纳米管纱线力、电性能改性 |
| 1.4.2 碳纳米管纱线传感性能研究 |
| 1.5 本课题研究内容及意义 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 研究意义 |
| 第二章 高强耐磨型碳纳米管膜卷复合纱的制备 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验材料及仪器 |
| 2.2.2 碳纳米管膜卷复合纱的制备及测试 |
| 2.3 测定结果分析与讨论 |
| 2.3.1 涂层工艺对碳纳米管膜卷纱的力学性能影响 |
| 2.3.2 涂层工艺对碳纳米管膜卷纱的耐磨性能影响 |
| 2.3.3 加捻参数对碳纳米管膜卷复合纱的力学性能影响 |
| 2.3.4 涂层溶液对碳纳米管膜卷纱的力学性能影响 |
| 2.3.5 国内外研究的碳纳米管纱线力学性能对比 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于碳纳米管膜卷复合纱的电热织物的开发 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验材料及仪器 |
| 3.2.2 试样制备以及测试 |
| 3.3 测定结果分析与讨论 |
| 3.3.1 恒电压条件下碳纳米管膜卷复合纱的电热性能 |
| 3.3.2 变电压条件下碳纳米管膜卷复合纱的电热性能 |
| 3.3.3 基于碳纳米管复合膜卷纱的电热织物及复合材料 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于碳纳米管膜卷复合纱的传感编织绳的开发 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验材料及仪器 |
| 4.2.2 试样制备及测试 |
| 4.3 测定结果分析与讨论 |
| 4.3.1 PI/CNT膜卷复合纱的力学性能 |
| 4.3.2 PI/CNT膜卷复合纱的绝缘性能 |
| 4.3.3 PI/CNT膜卷复合纱的传感性能 |
| 4.3.4 基于PI/CNT膜卷复合纱的编织绳的应变传感性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间学术成果 |
| 致谢 |
（5）高强耐磨型碳纳米管膜裂纱的制备及其应变传感与电热性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 智能纺织品的国内外研究现状 |
| 1.2.1 智能纺织品概述 |
| 1.2.2 柔性纤维状智能材料概述 |
| 1.3 CNT纱线的国内外研究现状 |
| 1.3.1 CNT及其宏观集合体的研究概述 |
| 1.3.2 CNT纱线的制备及应用 |
| 1.3.3 CNT纱线在智能纺织品上的应用前景及挑战 |
| 1.4 CNT纱线改性增强的研究现状 |
| 1.4.1 CNT/聚合物复合纱线的研究现状 |
| 1.4.2 CNT纱线的改性概述 |
| 1.4.3 膜裂纱工艺概述及在纳米材料上的应用现状 |
| 1.5 本课题研究内容与研究意义 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 研究意义 |
| 第二章 碳纳米管膜的表征及膜裂纱的制备 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 CNT膜的结构表征 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 结构分析 |
| 2.3 CNT膜的力电性能 |
| 2.3.1 测试方法与仪器 |
| 2.3.2 结果分析 |
| 2.4 CNT膜裂纱的制备 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 碳纳米管膜裂纱的结构和力学性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试样制备与测试方法 |
| 3.3 测试结果分析与讨论 |
| 3.3.1 CNT膜裂纱的表面形态分析 |
| 3.3.2 CNT膜裂纱的拉伸力学性能 |
| 3.3.3 CNT膜裂纱与合股纱的力学性能比较 |
| 3.4 CNT纱线力学性能的国内外研究现状总结与比较 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 碳纳米管膜裂纱的电学和应变传感性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试样制备与测试方法 |
| 4.3 测试结果分析与讨论 |
| 4.3.1 CNT膜裂纱的导电性能 |
| 4.3.2 CNT膜裂纱的拉伸应变传感性能 |
| 4.3.3 CNT膜裂纱在循环拉伸载荷下的电学性能 |
| 4.3.4 CNT膜裂纱与合股纱的应变传感性能比较 |
| 4.4 CNT纱线电学传感性能的国内外研究现状总结与比较 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 碳纳米管膜裂纱的电热性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 测试装置与方法 |
| 5.3 测试结果分析与讨论 |
| 5.3.1 恒定电压下的发热性能 |
| 5.3.2 递增变化电压下的发热性能 |
| 5.3.3 递增/减循环变化电压下的发热性能 |
| 5.4 CNT膜裂纱在纺织品上的应用 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间学术成果 |
| 致谢 |
（6）SiC低维纳米材料压阻特性研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 SiC一维纳米材料研究进展 |
| 1.3 低维纳米材料压阻特性研究进展 |
| 1.4 本论文主要研究内容 |
| 2 实验方案及分析方法 |
| 2.1 实验原料及设备 |
| 2.2 实验方案 |
| 2.3 表征与分析方法 |
| 3 B掺杂SiC纳米线的制备及其压阻特性 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验方案 |
| 3.3 B掺杂SiC纳米线形貌及结构表征 |
| 3.4 B掺杂SiC纳米线压阻特性检测及分析 |
| 3.5 小结 |
| 4 B掺杂SiC纳米带的制备及其压阻特性 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验方案 |
| 4.3 B掺杂SiC纳米带形貌及结构表征 |
| 4.4 B掺杂SiC纳米带压阻特性检测及分析 |
| 4.5 小结 |
| 5 紫外光激发对SiC纳米线压阻特性的影响 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验方案 |
| 5.3 N掺杂SiC纳米线形貌及结构表征 |
| 5.4 紫外光激发对N掺杂SiC纳米线压阻特性影响检测及分析 |
| 5.5 小结 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（7）多壁碳纳米管薄膜的压阻效应研究（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2实验方法 |
| 3试验结果与分析 |
| 4 讨论 |
| 4.1 压阻效应的产生机制 |
| 4.2 碳纳米管结的压阻因子 |
| 5 总结 |
（8）基于碳纳米管压阻效应的复合材料结构健康监测技术（论文提纲范文）
| 1 碳纳米管的压阻性质 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 压阻式碳纳米管的传感特性 |
| 1.2.1 线性度 |
| 1.2.2 可逆性 |
| 1.2.3 灵敏度 |
| 1.2.4 温度特性 |
| 1.3 压阻式碳纳米管的应用 |
| 2 碳纳米管压阻传感器在复合材料结构健康监测中的应用方法与试验 |
| 2.1 在复合材料结构健康监测中的应用方法 |
| 2.2 在复合材料结构健康监测中的试验研究 |
| 2.2.1 传感材料制备及性能测试 |
| 2.2.2 表面贴覆研究试验 |
| 2.2.3 信号处理 |
| (1) 数据的预处理 |
| (2) 特征提取和选择 |
| (3) 模式识别 |
| 3 总结及展望 |
（10）功能化碳纳米管及其性质研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 碳纳米管的发现 |
| 1.2 碳纳米管的结构 |
| 1.3 碳纳米管的分类 |
| 1.3.1 按层数分类 |
| 1.3.2 按手性分类 |
| 1.4 碳纳米管的性质 |
| 1.4.1 力学性能 |
| 1.4.2 热学性能 |
| 1.4.3 电磁性能 |
| 1.4.4 光学性质 |
| 1.5 碳纳米管的制备方法 |
| 1.5.1 电弧法 |
| 1.5.2 激光蒸发法 |
| 1.5.3 化学气相沉积法 |
| 1.6 碳纳米管的应用 |
| 1.6.1 储氢材料 |
| 1.6.2 场致发射 |
| 1.6.3 新型碳纤维材料及增强材料 |
| 1.6.4 超级电容器电极材料 |
| 1.6.5 新一代的电子器件 |
| 1.6.6 高分子/碳纳米管复合材料 |
| 1.6.7 传感器 |
| 1.6.8 其它用途 |
| 1.7 本文研究的内容及创新点 |
| 2 碳纳米管的化学修饰 |
| 2.1 引言 |
| 2.1.1 碳纳米管的管外修饰 |
| 2.1.2 碳纳米管的管内修饰 |
| 2.2 对碳纳米管的处理方法 |
| 2.2.1 混酸处理方法 |
| 2.2.2 硝酸处理方法 |
| 2.3 处理前后碳纳米管的形貌分析 |
| 2.4 碳纳米管膜的制备 |
| 2.4.1 纯碳纳米管膜的制备 |
| 2.4.2 混酸处理碳纳米管膜的制备 |
| 2.4.3 硝酸处理碳纳米管膜的制备 |
| 2.5 处理后碳纳米管的官能团的分析 |
| 2.6 小结 |
| 3 不同管径的碳纳米管膜的电学性质分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 碳纳米管膜电极的制备 |
| 3.3 碳纳米管膜的导电模型与激活能 |
| 3.4 小结 |
| 4 碳纳米管膜的压阻效应 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 压阻效应实验 |
| 4.2.1 未处理的和经化学处理的碳管的压阻效应 |
| 4.2.2 不同管径的碳纳米管膜的压阻效应 |
| 4.3 实验结果讨论 |
| 4.4 小结 |
| 5 氮掺杂碳纳米管的电化学性质及电化学检测 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 电化学的基础知识 |
| 5.2.1 三电极体系 |
| 5.2.2 电位窗口 |
| 5.2.3 法拉第定律 |
| 5.2.4 循环伏安法的基本知识 |
| 5.3 碳纳米管膜电极的制备 |
| 5.4 Fe(CN)_6~(3-)/ Fe(CN)_6~(4-) 在碳纳米管电极上的电化学响应 |
| 5.5 对多巴胺和抗坏血酸的检测及分析 |
| 5.5.1 多巴胺的电化学行为分析 |
| 5.5.2 对抗坏血酸的电化学行为分析 |
| 5.5.3 对多巴胺和抗坏血酸的同时检测 |
| 5.6 小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
四、碳纳米管膜的压阻效应（论文参考文献）
- [1]ZnO/SiC异质结纳米材料制备及其压阻性能研究[D]. 吴杰. 太原理工大学, 2020(07)
- [2]基于压阻效应纳米梁非线性振动控制研究[D]. 孔维旭. 山东理工大学, 2020(02)
- [3]SiC纳米线的制备及其压阻特性研究[D]. 成欣. 湖南大学, 2019(07)
- [4]基于碳纳米管膜卷纱的电热及传感功能纺织品的应用开发[D]. 宫浩. 东华大学, 2019(01)
- [5]高强耐磨型碳纳米管膜裂纱的制备及其应变传感与电热性能研究[D]. 孙立军. 东华大学, 2018(01)
- [6]SiC低维纳米材料压阻特性研究[D]. 李笑笑. 中国矿业大学, 2017(03)
- [7]多壁碳纳米管薄膜的压阻效应研究[J]. 王永田,刘宗德,易军,薛志勇. 物理学报, 2012(05)
- [8]基于碳纳米管压阻效应的复合材料结构健康监测技术[J]. 朱永凯,陈盛票,田贵云,潘仁前,王海涛. 无损检测, 2010(09)
- [9]基于碳纳米管压阻效应的复合材料结构健康监测技术[A]. 陈盛票,朱永凯,田贵云,王海涛,潘仁前. 2010远东无损检测新技术论坛论文集, 2010
- [10]功能化碳纳米管及其性质研究[D]. 韩向宇. 重庆大学, 2007(06)