近日,材料学院师生在材料领域国际顶级期刊Advanced Functional Materials发表长篇综述论文Mechanisms of Single-walled Carbon Nanotube Growth and Progresses on Their Selective Synthesis。江苏大学为论文第一完成单位,材料学院博士生冯天良为论文第一作者,材料学院徐紫巍教授和苏州实验室丁峰教授为论文共同通讯作者。
单壁碳纳米管(SWCNT)具有出色的机械和电子特性,是当前最具前途的碳纳米材料之一,在光电检测、智能传感和高性能场效应晶体管等领域具有广泛应用。然而,由于在合成过程中缺乏精准的可控性,许多应用(尤其是在高性能电子器件领域)所需的高纯度半导体SWCNTs(~99.9999%),至今仍难以合成。

该综述从理论与实验紧密结合、相互促进的角度出发,全面梳理了近35年来SWCNT的生长机制及其选择性合成的历史脉络和最新理论实验进展,主要内容包括SWCNT的生长机制、SWCNT生长分子模拟、基于催化剂设计的SWCNT选择性生长、生长环境对SWCNT选择性生长的影响以及碳纳米管克隆生长。综述提出了SWCNT选择性可控生长面临的主要挑战以及最终可行的解决方案,为未来10年SWCNT生长研究提供了方向。
该论文得到了国家自然科学基金的资助。(材料科学与工程学院)
文章链接:https://doi.org/10.1002/adfm.202507094