近日,材料學(xué)院師生在材料領(lǐng)域國(guó)際頂級(jí)期刊Advanced Functional Materials發(fā)表長(zhǎng)篇綜述論文Mechanisms of Single-walled Carbon Nanotube Growth and Progresses on Their Selective Synthesis。江蘇大學(xué)為論文第一完成單位,材料學(xué)院博士生馮天良為論文第一作者,材料學(xué)院徐紫巍教授和蘇州實(shí)驗(yàn)室丁峰教授為論文共同通訊作者。
單壁碳納米管(SWCNT)具有出色的機(jī)械和電子特性,是當(dāng)前最具前途的碳納米材料之一,在光電檢測(cè)、智能傳感和高性能場(chǎng)效應(yīng)晶體管等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。然而,由于在合成過(guò)程中缺乏精準(zhǔn)的可控性,許多應(yīng)用(尤其是在高性能電子器件領(lǐng)域)所需的高純度半導(dǎo)體SWCNTs(~99.9999%),至今仍難以合成。

該綜述從理論與實(shí)驗(yàn)緊密結(jié)合、相互促進(jìn)的角度出發(fā),全面梳理了近35年來(lái)SWCNT的生長(zhǎng)機(jī)制及其選擇性合成的歷史脈絡(luò)和最新理論實(shí)驗(yàn)進(jìn)展,主要內(nèi)容包括SWCNT的生長(zhǎng)機(jī)制、SWCNT生長(zhǎng)分子模擬、基于催化劑設(shè)計(jì)的SWCNT選擇性生長(zhǎng)、生長(zhǎng)環(huán)境對(duì)SWCNT選擇性生長(zhǎng)的影響以及碳納米管克隆生長(zhǎng)。綜述提出了SWCNT選擇性可控生長(zhǎng)面臨的主要挑戰(zhàn)以及最終可行的解決方案,為未來(lái)10年SWCNT生長(zhǎng)研究提供了方向。
該論文得到了國(guó)家自然科學(xué)基金的資助。(材料科學(xué)與工程學(xué)院)
文章鏈接:https://doi.org/10.1002/adfm.202507094