非晶碳纳米管生长研究取得新进展

碳纳米管通常分为多壁和单壁碳纳米管，都具有晶体的结构特征，而非晶碳纳米管与晶体型碳纳米管有着不同的管壁结构，表现出了非晶体的特征，这种结构上的不同使其有着不同于晶体型碳纳米管的应用前景。目前，非晶碳纳米管主要可由化学气相沉积和电弧放电等方法制备，由于对其生长机理缺乏全面深入的认识，故而尚未找到非晶碳纳米管可控制备的有效手段。

    西北工业大学材料学院赵廷凯副教授和西安交通大学金属强度国家重点实验室柳永宁教授，采用拥有自主知识产权的温控电弧炉大批量制备出了非晶碳纳米管，相关成果已发表在《碳》(Carbon)和《科学通报》(Chinese Science Bulletin)等刊物上。

    为了对非晶碳纳米管的生长机理进行深入研究，赵廷凯副教授等人近日结合非晶碳纳米管电弧放电法生长特点、高分辨透射电镜观察和碳管结构势能计算，首次建立了非晶碳纳米管生长的物理模型（即“开口生长和碳团族添加”），从理论上计算了非晶碳纳米管能够稳定存在的直径范围，结果表明实验测试所得的直径范围与理论计算值能够很好吻合。相关研究为非晶碳纳米管的可控制备与应用提供了有效的手段和思路，具有重要的科学价值及应用前景。

    相关研究结果发表在美国物理学会期刊《应用物理快报》（APL）上。