作为拥有如此多优异性能的新型材料，纳米碳纤维引起了许多材料相关从业者的注意。目前纳米碳纤维/聚合物基复合材料在世界范围内的研究工作还有极其重大的潜力。随着社会发展以及科技工业进步，传统材料已经渐渐不能满足现代工业最先进生产的需要，而纳米碳纤维在多个方面都展现出可能取代传统材料的潜力[3]，随着我国工业化进程加快与经济持续增长，对于高性能新型材料的需求也随之不断增加。可以说纳米碳纤维代表了目前新型材料的最前沿之一，而当科技与工业技术继续发展，现有的传统工业材料逐渐被淘汰之际，纳米碳纤维的优越性会被越来越多的材料工作者认可。

1.1纳米碳纤维简介

纳米碳纤维是石墨烯层布置成堆叠的圆柱形纳米结构，碳纳米纤维被包裹成完美的气瓶的石墨烯层称为碳纳米管，直径在50～200nm间。纳米碳纤维作为新型碳基材料，是一种非常轻的物质，相较于同等质量形状的材料强度表现十分突出、在一系列实验研究中其优秀的电导率和热稳定性等也让人眼前一亮。从微观角度看，制造精良的纳米碳纤维内部各种缺陷数量少、细长而又坚固、结构致密，可谓是一种理想中的“万能材料”。基于如此多优异的物理和化学性质，纳米碳纤维材料被认为可以在制造电子元器件、作为强化复合材料的添加剂、作为储能材料应用于化学电池、作为催化剂载体提高化学反应效率等诸多领域拥有不凡的潜力，可以说在大多数材料应用领域都有着极其光明的未来[1,2]。

1.2纳米碳纤维的优异性能

1.2.1力学性能

碳是无数有机物质的基础，是一种通用的原子，能够与sp，sp2和sp3杂交结构中的其他原子结合，从而产生数百万个稳定的分子。在其单一元素形式中，具有许多同素异形体（多晶型物），如金刚石，石墨和富勒烯，具有不同的性质，范围从极硬到非常柔软。碳可以形成称为长丝或纤维的管状微结构。近几十年来，碳纤维的独特性质促进了复合材料的科学技术发展[4]。

从原子结构层面分析，碳是一种非常通用的元素，与其它元素和本身形成多种化合物。其电子配置允许其形成不同类型的键并且仍然产生完全稳定的化合物，纳米碳纤维中每个碳原子与周围3个碳原子间形成共价键以相互结合，结构严密，两端封闭，无悬空化学键，整个结构稳定性很高，这种微观结构一般存在于碳基材料中，是这样特殊的微观结构赋予了纳米碳纤维出色的力学性能。

1.2.2电学性能

纳米碳纤维的直径和其旋转性的变化都可能影响到纳米碳纤维的导电性，纳米碳纤维材料尺寸非常小，只通过常规方法无法直接测定电阻率，故Rodriguez等人建立了一种在样品保持恒定压力下测量粉末材料的电阻率的装置。该装置由内衬衬有非导电陶瓷套筒的中空圆筒组成，其中两个黄铜活塞形成压力室。样品在9000psi压力下，使用3465B型号的惠普数字万能表测量样品上的双探头电阻。使用千分尺测定样品床的高度，并使用具有已知电阻率的标准碳材料校准装置[5]。最后经实验测量可以得出纳米碳纤维的电阻率在1.5×10-3～5.5×10-3Ω·cm之间（由于样品中存在的空隙，此实验得出的碳纳米纤维的电阻率可能比实际值高得多）

1.2.3电磁学性能

对于纳米碳纤维进行电磁学方面的性能实验，当我们在平行于CNFs管轴的方向上加一磁场，碳纳米管中出现了Aharonov–Bohm效应[6]（A-B效应是一个量子力学现象，其中带电粒子受电磁势（V，A）的影响，尽管被限制在两个磁场B和电场E为零的条件下依旧会发生干涉。潜在的机制是电磁电位与带电粒子波函数的复相的耦合，Aharonov-Bohm效应因此多通过干涉实验来说明[7]），即在这种情况下通过CNFs的磁通量是量子化的；而在金属筒外加入平行于轴向的磁场时，金属筒的电阻作为筒内的磁通量的函数出现周期性振荡行为，即AAS效应（以h/2e为周期的电阻振荡行为）。 纳米碳纤维结构表征及工艺优化(2):http://www.chuibin.com/cailiao/lunwen_205270.html