羧基化
SWCNT分散在水、酒精、丙酮、DMF（从左至右）中所形成的稳定的胶体。最右图为磺基化SWCNT的水溶液。单层碳纳米管的裁剪、功能化和组装
Tailoring, functionalization and assemble of single-walled carbon nanotube
项目编号：29981001
北京大学 施祖进、顾镇南、周锡煌、李博、廉永福
对单层碳纳米管的研究科学研究前沿领域之一。碳纳米管有望在高强度的力学材料、催化剂载体、场发射电子材料及纳米电子材料等方面得到应用。科学家预言，碳纳米管将成为21世纪最有前途的一维纳米材料和纳米电子材料。
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羧基化 SWCNT分散在水、酒精、丙酮、DMF（从左至右）中所形成的稳定的胶体。最右图为磺基化SWCNT的水溶液。 |
● 创新点
本项目创新之处在于利用化学方法对碳纳米管进行裁剪和功能化，完成单层碳纳米管与其他纳米单元表面和特殊位置的组装，为实现碳纳米管的有序排列和制备纳米电子器件提供合适的材料和方法。
● 主要研究成果
实现了单层碳纳米管的高产率合成以及纯化，获得纯度达90%的单层碳纳米管；获得了油溶性和水溶性的单层碳纳米管胶体；首次合成了具有电缆结构的复合碳纳米管----碳纳米电缆；制备了高分子材料与单层碳纳米管的单层膜或多层膜。
以上研究成果中的"直流电弧法高产率合成单层碳纳米管"已于1999年5月申请发明专利。施祖进获北京化学会第三届优秀青年科技论文一等奖和北京市科协第五届北京青年优秀科技论文二等奖。
● 代表性论文
[1] Zujin Shi, Yongfu Lian, Xihuang Zhou, Zhennan Gu, Yaogang
Zhang,
Sumio Iijima, Qihuang Gong,Hongdong Li, Shu-Lin Zhang, Single-Wall Carbon
Nanotubes Colloid in Polar
Solvents, ChemicalCommunications, (6): 461-462, 2000
[2] Hongxia Luo, Zujin Shi, Nanqiang Li, Zhennan Gu, Qiankun Zhuang,
Investigation of theElectrochemical and
Electrocatalytic Behavior of Single-Wall Carbon Nanotube Film on a GlassyCarbon Electrode, Anal. Chem.,
73,
915-920, 2001
[3] Zujin Shi, Yongfu Lian, Xihuang, Zhou, Zhenna Gu, Yaogang Zhang, Sumio Iijima, Hongdong Li,Kwok To Yue,
Shulin Zhang, Production of
Single-Wall Carbon Nanotubes at High Pressure,
J. Phys. Chem. B, 103: 8698-8701, 1999
工程与材料科学部、国际合作局
主办
数理科学部、化学科学部 协办