美国西北大学在双壁碳纳米管研究方面获得突破
近几年,双壁碳纳米管的潜在应用已经引起了科学家和工程师的广泛关注,尤其是那些专注于开发可再生能源
技术的科学家。这些只有两个碳原子厚度的透明微管具有导电特性,非常适用于制造先进的太阳能电池板、传感器
及其他应用领域。
截至目前,双壁碳纳米管所面临的最大问题仍是如何实现均质的批量供应。在合成双壁碳纳米管的过程中,同
时还会产生许多单壁、多壁品种。由于尺寸太小,如何将宝贵的双壁碳纳米管(综合了单、多壁碳纳米管的诸多优
点)从其他品种中分拣出来就构成了一个真正的挑战。
最近,美国西北大学的两名研究人员为双壁碳纳米管的生产问题找到了一种巧妙的解决方案。他们利用在西北
大学开发的密度梯度超速离心法技术,清洁、方便地将双壁碳纳米管从单、多壁碳纳米管中分离出来。这种分拣方
法利用的是各种碳纳米管的浮力密度的细微差别。首先,在水中借助称为表面活性剂的类皂分子(soap-like
molecules)将碳纳米管封装。随后,在每分钟几万转的超高速离心器中,涂有表面活性剂涂层的碳纳米管形成密度
梯度排序。碳纳米管的直径和电子结构可以帮助确定其浮力密度,从而分离出双壁碳纳米管。相关研究结果已经发
表于近期的《自然·纳米科技》期刊上。(胡)
