【摘 要】
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由碳纳米管构成的宏观薄膜和纤维有着优异的性能及广泛的应用前景。本论文中利用浮动催化化学气相沉积方法，制取了大面积透明高电导率、高强度的单壁碳纳米管薄膜，并对它进行了
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由碳纳米管构成的宏观薄膜和纤维有着优异的性能及广泛的应用前景。本论文中利用浮动催化化学气相沉积方法，制取了大面积透明高电导率、高强度的单壁碳纳米管薄膜，并对它进行了一系列物理性质的表征，包括吸收光谱、拉曼光谱、非线性光学性质、微波波段电磁屏蔽性能、室温及低温下电学性质以及力学性质。本论文对宏观薄膜的物理性质与微观碳管性质之间的关系也做了深入的研究。
通过拧制方法将单壁碳纳米管薄膜制成高强度碳纳米管纤维。测量了处于拉伸状态下的薄膜及纤维的拉曼光谱，研究了其在宏观应变之下的变化规律，据此分析了碳纳米管宏观薄膜及纤维结构中的微观力学过程，提出应变传递因子这一概念并阐明了其对宏观碳纳米管薄膜及纤维的力学性质的影响。
基于连续碳纳米管网络，采用浸渗法制备了高强度复合纤维。测量了复合纤维的静态及动态力学性质。根据拉伸时测量到的拉曼光谱，研究了复合纤维中的微观力学过程，比较了其与离散碳纳米管增强复合材料在应力传递方式的异同，发现连续碳纳米管网络与高聚物分子在纳米尺度的耦合对复合纤维的力学性能有着决定性的作用。指出传统复合材料理论在预测碳纳米管增强复合材料力学性质时的局限性，引入应变传递因子来表征碳管实际承担载荷情况，提出了可适用于碳管增强复合材料的改进后的混合定则。
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