美國(guó)一個(gè)合作研究小組日前宣布，他們通過(guò)往氮化硼納米管中插入鉀原子的方法，成功制得長(zhǎng)度、厚度均勻的無(wú)缺陷氮化硼納米帶。研究結(jié)果公布在新一期的《納米快報(bào)》上。


圖為氮化硼納米管在鉀原子的擠壓下，被撕成氮化硼納米帶的示意圖，藍(lán)色小球?yàn)榕�，黃色為氮，粉色為鉀。（圖片來(lái)源：Alex Zettl課題組）

    作為一種二維單晶體，納米帶在電磁性能方面的應(yīng)用有著巨大潛力，比如石墨烯納米帶。而氮化硼納米帶除了具有與石墨烯納米帶類似的優(yōu)點(diǎn)外，還有著一些額外的電磁與光學(xué)特性。

    在這項(xiàng)最新研究中，加州大學(xué)伯克利分校艾利克斯·澤特爾（Alex Zettl）教授的研究小組與萊斯大學(xué)詹姆斯·圖爾（James Tour）教授的研究小組合作，采用化學(xué)插層的方法，將鉀原子插入氮化硼納米管中，隨著鉀原子的增多，被插層納米管的化學(xué)鍵逐漸斷裂，露出的納米帶邊緣與鉀原子之間形成新化學(xué)鍵，由此引發(fā)納米管進(jìn)一步縱向撕開(kāi)，最終形成納米帶。

    采用這種方法，他們得到均一寬度為20納米、長(zhǎng)度至少達(dá)到1微米的的納米帶，且該納米帶幾乎無(wú)缺陷。

    目前，澤特爾和他的小組在進(jìn)行著下一步研究，他們嘗試采用不同的氮化硼納米管前體進(jìn)行合成，希望能夠增加納米帶的產(chǎn)量并改進(jìn)提純工藝。（科學(xué)網(wǎng) 張笑/編譯）

相關(guān)儀器及方法：2010型透射電鏡 化學(xué)插層

    實(shí)驗(yàn)室：美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校物理系、化學(xué)系、綜合納米力學(xué)系統(tǒng)中心 勞倫斯·伯克利實(shí)驗(yàn)室材料科學(xué)部 萊斯大學(xué)化學(xué)系、機(jī)械工程與材料科學(xué)系、斯莫利納米尺度科技研究所