1、人類自二十世紀(jì)九十年代初發(fā)現(xiàn)碳納米管起，基于其出色的電學(xué)、力學(xué)、磁學(xué)等方面的性能，可以在各種各樣的領(lǐng)域中應(yīng)用，所以受到了世界范圍內(nèi)許多科學(xué)研究者的關(guān)注。通過大量實(shí)驗(yàn)研究表明碳納米管是由單層或多層石墨烯片層卷曲形成的，碳納米管不但有直徑為納米量級，長度為微米量級的同軸中空管狀的基本結(jié)構(gòu)，而且有微小尖端(納米級)、出色的力學(xué)性能、良好的化學(xué)穩(wěn)定性等獨(dú)特結(jié)構(gòu)和性能。伴隨著現(xiàn)代科技日新月異的發(fā)展，碳納米管的制備方法、制備技術(shù)和提純工藝發(fā)展也逐步

2、走向成熟，大規(guī)模生產(chǎn)高純度的碳納米管已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)。說明了碳納米管是一種優(yōu)良場發(fā)射陰極材料。
　　 本論文首先對碳納米管場發(fā)射的研究進(jìn)展及大量前期實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析與總結(jié)，在闡述碳納米管場發(fā)射理論基礎(chǔ)之上，對碳納米管陣列場發(fā)射性質(zhì)進(jìn)行研究。然后在對碳納米管陣列制備方法及影響因素的基礎(chǔ)上，研究了用模板法制備出的碳納米管陣列的場發(fā)射性能，依據(jù)聚合物本身的性質(zhì)，探索性的用模板法制備以聚合物為載體的定向碳納米管陣列，并對結(jié)論進(jìn)行理論分析和解釋。

3、其次在碳納米管陣列場發(fā)射研究中著重研究了六角密排碳納米管陣列與四角排列碳納米管陣列的場發(fā)射性能，分別建立碳納米管陣列模型，通過求解拉普拉斯方程對兩種碳納米管陣列的場發(fā)射性能進(jìn)行研究，得到了碳納米管陣列尖端的電勢分布及場增強(qiáng)因子。同時(shí)得出了碳納米管陣列六角密排碳納米管陣列及四角排列碳納米管陣列的陣列密度、管間距及排列形狀等參數(shù)對碳納米管陣列場發(fā)射性能的影響。分析了六角密排陣列及四角陣列各自的優(yōu)勢，并選取相同參數(shù)條件下進(jìn)行比較。研究結(jié)果表明