中國(guó)粉體網(wǎng)訊  近日，清華大學(xué)化工系魏飛教授團(tuán)隊(duì)在美國(guó)化學(xué)會(huì)旗下的《化學(xué)研究評(píng)述》（Accounts of Chemical Research）期刊上發(fā)表綜述論文《結(jié)構(gòu)完美性能優(yōu)異的超長(zhǎng)碳納米管的可控制備》（Controlled synthesis of ultralong carbon nanotubes with perfect structures and extraordinary properties），并被選為當(dāng)期封面文章。論文通訊作者為魏飛教授，第一作者為化工系2014年博士畢業(yè)生張如范（現(xiàn)為斯坦福大學(xué)博士后）。

《化學(xué)研究評(píng)述》的當(dāng)期封面文章

碳納米管是由碳原子組成的管狀結(jié)構(gòu)納米材料，具有優(yōu)美的一維結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的力學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)及光學(xué)性能，在微納電子、透明顯示、功能材料、能量存儲(chǔ)、航空航天等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。從1991年被發(fā)現(xiàn)以來(lái)，碳納米管被廣泛關(guān)注和研究，并實(shí)現(xiàn)了千噸級(jí)大批量制備。然而，由于制備工藝的限制，實(shí)際制備的碳納米管通常存在大量結(jié)構(gòu)缺陷，導(dǎo)致其實(shí)際性能遠(yuǎn)低于理論值。

此外，實(shí)際制備的碳納米管長(zhǎng)度往往為毫米級(jí)，難以體現(xiàn)其優(yōu)異力學(xué)性能，也難以在超強(qiáng)纖維、防彈衣、航空航天等高端領(lǐng)域得到應(yīng)用。因此，可控制備宏觀長(zhǎng)度、結(jié)構(gòu)完美的超長(zhǎng)碳納米管具有重要的學(xué)術(shù)意義和應(yīng)用價(jià)值。 

超長(zhǎng)碳納米管的結(jié)構(gòu)調(diào)控與可控制備

在過(guò)去十年間，魏飛教授團(tuán)隊(duì)在超長(zhǎng)碳納米管生長(zhǎng)機(jī)理、結(jié)構(gòu)可控制備、性能表征和應(yīng)用探索方面開(kāi)展了大量研究，并取得了一系列重要突破。團(tuán)隊(duì)曾制備出單根長(zhǎng)度達(dá)半米以上的碳納米管，并具有完美結(jié)構(gòu)和優(yōu)異性能，創(chuàng)造了世界紀(jì)錄。此外，團(tuán)隊(duì)首次發(fā)現(xiàn)了宏觀尺度的超潤(rùn)滑現(xiàn)象，并實(shí)現(xiàn)了單根碳納米管宏觀尺度下的光學(xué)可視化及可控操縱。

以上成果相繼發(fā)表在《自然·納米技術(shù)》(Nature Nanotechnology)《自然通訊》（Nature Communications）《先進(jìn)功能材料》（Advanced Materials）《美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)·納米》 （ACS Nano）、《納米快報(bào)》（Nano Letters）等國(guó)際期刊上，引起了學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。鑒于魏飛教授團(tuán)隊(duì)在超長(zhǎng)碳納米管領(lǐng)域取得的突出成就，《化學(xué)研究評(píng)述》雜志專(zhuān)門(mén)邀請(qǐng)魏飛教授在超長(zhǎng)碳納米管的結(jié)構(gòu)可控制備及優(yōu)異性能領(lǐng)域撰寫(xiě)評(píng)述論文。該論文系統(tǒng)闡述了超長(zhǎng)碳納米管的生長(zhǎng)機(jī)理、可控制備方法、缺陷控制策略、結(jié)構(gòu)表征及優(yōu)異性能等，對(duì)于超長(zhǎng)碳納米管的可控制備和性能表征等方面的研究具有重要意義。

《化學(xué)研究評(píng)述》是美國(guó)化學(xué)會(huì)旗下的綜述類(lèi)學(xué)術(shù)期刊，2016年該期刊的影響因子為22.003，與美國(guó)化學(xué)會(huì)旗下的《化學(xué)評(píng)論》（Chemical Reviews）和英國(guó)皇家化學(xué)會(huì)旗下的《化學(xué)會(huì)評(píng)論》（Chemical Society Reviews）被公認(rèn)為國(guó)際化學(xué)化工領(lǐng)域的三大綜述期刊。