http://gezhi.org/taxonomy/term/226 The taxonomy view with a depth of 0. zh-hans http://gezhi.org/node/373 <p> <a href='http://en.wikipedia.org/wiki/Carbon_nanotube'>碳纳米管(carbon nanotube)</a>自 <a href='http://en.wikipedia.org/wiki/Sumio_Iijima'>Sumio Iijima</a> 1991年发现以来受到物理,化学,生物等各个领域的关注. 碳纳米管其特殊的一维结构可以由两个手性指标(chiral index)(n.m)来唯一地确定, 按照n和m的关系, 我们可以将其分为锯齿(zigzag,(n,0) 或 (0,m)),扶手椅(armchair,(n,n)) 和 泛手性(chiral) 三种, 而碳纳米管其相应的电学性能也可以由手性指标来标定:(n-m)满足3的倍数为金属性,其他则是半导体性.</p> <p> 在对碳纳米管近十五年的探索研究中, 人们实现了对单壁碳纳米管的制备表征, 大规模生长(克量级),以及相关的电学性能/器件研究, 发现超导行为等强关联现象. 但是如何可控地制备单一结构的单壁碳纳米管仍然是一挑战性,有待突破的工作.<br /> 虽然有好几个研究组已经实现了大规模分离半导体和金属性碳纳米管,但仍然缺少具体讨论如何根据手性来控制碳纳米管的工作.</p> <p> <a href='http://smalley.rice.edu/smalley.cfm?doc_id=4855'>Richard Smalley</a>是富勒烯C_{60}的发现者之一, 他因此项发现而分享了1996年的化学Nobel奖. 而富勒烯的发现也是推动整个纳米科技领域向前发展的主要动力之一. 2005年10月28日, 经过与癌症的长期斗争,因医治无效在美国休斯顿逝世. 在他生命的最后十年里, 他极大地推动了碳纳米管领域的研究, 并做出了许多开拓性的工作. 他根据碳纳米管结构控制的困难, 提出了nano-cloning的概念. 最近的一期the Journal of the American Chemical Society里发表了他生平的最后一项工作:<a href='http://pubs.acs.org/cgi-bin/abstract.cgi/jacsat/asap/abs/ja065767r.html'>"Single Wall Carbon Nanotube Amplification: En Route to a Type-Specific Growth Mechanism" </a>. 在这项工作里,Richard Smalley和他的合作者提出并实现了所谓的碳纳米管的籽晶生长的模型: 将同一根碳纳米管切成200纳米的小段并在端部通过化学修饰引入Fe颗粒来作催化剂, 小段的碳纳米管可以当作籽晶, 最终可以获得长度超过原长30倍的均一碳纳米管. 这项工作的意义就是在于可控地,大量获得有明确结构的碳纳米管, 这为真正实现碳纳米管的电学等性能应用指明了方向. 著名科技网站<a href='http://www.physorg.com'>Physorg</a>在日前的评论指出, 该项工作是纳米科技领域的<a href='http://www.physorg.com/news82986478.html'>关键性突破(Crucial breakthrough) </a>.</p> <p> 事实上最早并明确提出碳纳米管的籽晶生长模型是今年四月分提交在预印本<a href='http://arxiv.org'>arXiv</a>的一篇文章<a href='http://arxiv.org/abs/cond-mat/0604043'>cond-mat/0604043</a>. 在这项工作里, 他们在理论上详细讨论了籽晶生长模型的可能性, 以及采用类似"拉单晶"的方法从流体碳里生长出均一可控的碳纳米管. 这项工作里, 他们提出了碳纳米管生长的新型方式, 同时也指出按照现有的化学/物理气相裂解碳基气体方法在真正大规模生长中的局限. </p> http://gezhi.org/node/373#comments 科学 carbon nanotube Richard Smalley seed growth 碳纳米管 Sun, 19 Nov 2006 22:48:26 -0800 lochmeters 373 at http://gezhi.org