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导电高聚物纳米管研究取得重要成果
2002年41期 发行日期:2006-04-17
导电高聚物纳米管研究取得重要成果  最近,中国科学院化学所在导电高聚物纳米管的研究方面取得了一系列创新性进展,首次在无外模板存在条件下,成功地制备出一系列自组装的导电聚苯胺和聚吡咯及其衍生物的微米/纳米管,成为拥有自主知识产权的研究成果。    由于导电高聚物具有类似金属电导率(103~105 S/cm)的优异
    由于导电高聚物具有类似金属电导率(103~105 S/cm)的优异特性,使它成为分子导线的理想材料。为此,导电高聚物纳米管或分子导线的研究以及它在纳米和分子器件上的应用研究,已成为当前纳米科学和纳米技术的研究热点之一。  导电高聚物纳米管和分子导线的合成与制备是制约实现纳米器件和分子器件的关键。模板合成方法是国际上制备导电高聚物纳米管和分子导线的常用和有效的方法。但是,该方法制备步骤复杂,条件苛刻。无外模板法与模板合成方法相比,具有简单、廉价等优点,该合成方法已获国家专利,并拥有自主的知识产权。  研究小组在验证发明方法的可靠性和实用性,控制纳米结构的形貌和尺寸,发现微米/纳米管兼具电磁双功能的微波吸收特性,实现纳米管的光、电、磁多功能化以及研究纳米管自组装机理等方面,都已取得重要的研究成果,发表论文30篇,申请专利3项(其中授权1项)。论文发表后国际同行给予了高度的评价。  化学所科研人员成功地制备出一系列无机酸掺杂的自组装聚苯胺纳米管,进一步扩展了发明方法的应用范围,并实现了自组装纳米管的尺寸可控性。同时,他们还成功地制备出手性自组装聚苯胺纳米管。用色谱所观察到的正和负的Cotton效应,表明纳米管的主链具有螺旋结构,尤其所得的“T”和“U”形复杂结构的纳米管,充分证实了方法的自组装特性。另外,采用磺化的偶氮苯作掺杂剂,用自组装的方法也成功地获得具有光异构化功能的聚苯胺纳米管。发表的论文引起国际同行的广泛关注。(陈)



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