单壁碳纳米管被认为在许多领域都有着潜在应用,但长久以来,制备高纯度的碳纳米管是一项亟需解决的难题。目前常用的方法通常只能得到许多尺寸与手性各不相同的碳纳米管的混合物,从而影响到碳纳米管的导电性能。今年,两个研究小组分别在高纯度碳纳米管的制备方法上取得重大突破。北京大学李彦教授及合作者用钨-钴合金的纳米晶体作为“种子”,在高温下引导碳纳米管的生长。利用这种方法,他们将碳纳米管的纯度从55%提高到了92%。来自德国和瑞士的研究人员则利用多环芳香烃作为合成碳纳米管的原料。在高温下,这些芳香烃分子发生折叠和延伸,形成碳纳米管。通过这种手段,他们能够每次得到单一的一种碳纳米管。
处在铂表面的多环芳香烃被加热时会发生折叠形成碳纳米管。通过这种方法,研究人员可以很好地控制碳纳米管的尺寸。
相关论文:
Chirality-Specific Growth of Single-Walled Carbon Nanotubes on Solid Alloy Catalysts
http://www.nature.com/nature/journal/v510/n7506/full/nature13434.html
Controlled Synthesis of Single-Chirality Carbon Nanotubes
http://www.nature.com/nature/journal/v512/n7512/full/nature13607.html