北京大学张锦教授到访理化所并作报告

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北京大学张锦教授到访理化所并作报告

2014.10.14

　　应“理化青年论坛”暨“中科院青年创新促进会理化所分会”和中国科学院光化学转换与功能材料重点实验室邀请，北京大学张锦教授于10月11日下午到中科院理化技术研究所交流，并作了题为“单壁碳纳米管的控制生长方法研究”的学术报告。

　　单壁碳纳米管（SWNTs）自1993年被发现以后受到研究人员的广泛关注，其研究热度一直延续至今。SWNTs的诸多特性使其有望代替传统硅材料，成为制作半导体器件的原材料，给电子设备（如计算机、智能手机等领域）带来新的科技革命。报告中，张锦针对SWNTs合成领域目前面临的几大难题，如生长机理、取向控制、结构控制（管径、手性等）、阵列密度以及半导体/金属SWNTs的分离等方面做了详细阐述。在CVD法合成SWNTs的过程中，采用晶格诱导定向和气流定向方法可以得到取向可控的SWNTs；晶格诱导定向方法中，SWNTs沿基底材料晶格中的富氧方向生长，根据基底材料不同（如石英、云母、 Al2O3等），可制备出各种取向的SWNTs；若采用石墨烯为基底材料，则可通过SWNTs的生长方向确定其结构和手性。报告中提到了通过温度脉冲在 SWNTs引入缺陷的方法，成功制备了管径可调的SWNTs，通过管径的变化可在单根SWNTs上形成具有不同带隙宽度的区段，使实现单根SWNTs器件成为可能。此外，报告中还提到了应用“智能胶带”完成金属/半导体SWNTs混合物的分离，其原理是利用不同有机官能团与金属/半导体SWNTs作用力的差别，从而实现高效的物理分离，不仅方法简单，分离效率更可达到90%。最后，张锦讲述了利用催化剂在SWNTs生长过程中逐渐释放的原理，避免了催化剂的团聚，从而大幅度提高了SWNTs阵列的密度，达到了SWNTs器件对纳米管排列密度的要求。

　　张锦是北京大学教授、博士生导师、国家杰出青年基金获得者、长江学者特聘教授、科技部中青年科技创新领军人才入选者。主要从事碳纳米材料的控制合成、应用及其拉曼光谱学研究，已发表SCI收录论文160余篇。