高压下碳纳米管的X射线衍射研究

用同步辐射原位高压能散X射线衍射技术，对碳纳米管进行了结构和物性的研究，压力达50．7GPa。在室温常压下，碳纳米管的结构和石墨的hcp结构相似，其（002)衍射线的面间距为d002=0.3404nm,(100)衍射线的面间距为d100=0.2116nm。从高压X射线衍射实验看到，当压力升到8GPa以上，（002）线变宽变弱，碳纳米管部分非晶化。而当压力从10GPa或20GPa卸压至零，（002）线部分恢复。但当压力升至最高压力50．7GPa时，碳纳米管完全非晶化，而且这个非晶化相变是不可逆的。我们用Birch-Murnaghan方程拟合实验数据，得到体弹模量为K0＝54．3±3．2GPa（当K’0＝4．0时）。