返回顶部
返回首页
返回首页
今日    | 手机版 | 热点 | 资讯 | 产品 | 商道 | 店铺 |
home 您现在的位置: 首页 >今日头条 > 详细信息
日本科学家使“碳纳米管森林”生长到了前所未有的高度
2020年11月11日    阅读量:128     新闻来源:中国化工网 okmart.com    |  投稿

碳纳米管是一种新型的碳结构材料,1991年由日本电子公司(NEC)的饭岛博士发现。其微观外形是同轴圆管,管壁为数层呈正六边形结构的碳原子,具有质量轻、导热性强等众多优点,引领了光学、电子、水净化和药物输送等不同领域的技术创新。

日本科学家使“碳纳米管森林”生长到了前所未有的高度 中国化工网,okmart.com

不过,为了满足不断增长的工业需求,碳纳米管的产量需要不断升级,这也是碳纳米管应用面临的主要挑战之一中国化工网okmart.com。虽然科学家们已经能够培育出长度约50厘米的单根碳纳米管,但他们在尝试“种植”碳纳米管阵列(碳纳米管森林)时,碳管长度最多只能达到2厘米左右。其原因在于对碳纳米管生长起到关键作用的催化剂很容易失活或耗尽。这不仅推高了碳纳米管的生产成本,还限制了其工业应用。


不过据phys.org网站当地时间11月4日的报道称,有日本科学家提出了一种制造碳纳米管的新策略。利用这一革新方法,研究人员培育出的碳纳米管森林创造了新的“长度”纪录——约14厘米,是现有碳纳米管森林的7倍左右。

日本科学家使“碳纳米管森林”生长到了前所未有的高度 中国化工网,okmart.com

日本早稻田大学助理教授、团队负责人HisashiSugime解释说:“在传统制造工艺中,碳纳米管由于催化剂的结构变化逐渐停止增长。我们专注于这一问题,开发了一种能够抑制这种结构变化的新技术,延长了碳管森林的生长时间。”


该团队首先在传统的铁铝氧化物(Fe/Al2Ox)催化剂上加了一层钆(Gd),涂在硅基底上。这个Gd层在一定程度上防止了催化剂的劣化,使森林的长度可以长到5厘米左右。


为了进一步防止催化剂变质,该团队将催化剂放在他们原来的名为冷气化学气相沉积(CVD)反应室中,将其加热到750℃,并向其提供低浓度(ppm级)的铁、铝蒸汽。这使催化剂持续了26个小时,在这段时间里,密集的CNT森林可以长到14厘米。处理后的催化剂能够在26小时内保持高度活性,在这段时间内,密集的碳管森林足以达到14厘米长。结果表明,这些CNT的纯度很高,有很强的竞争力。

日本科学家使“碳纳米管森林”生长到了前所未有的高度 中国化工网,okmart.com

这一成果不仅克服了CNTs广泛工业应用的障碍,而且打开了纳米科学研究的大门。“这种简单而新颖的方法,通过提供ppm级蒸汽源大幅延长催化剂寿命,对石油化学和纳米材料晶体生长等其他领域的催化剂工程具有深刻的意义。”Sugime说。


标签:化工原料今日头条行业资讯
免责声明: 本文仅代表作者本人观点,与本网无关。本网对文中陈述、观点判断保持中立,不对所包含内容的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。请读者仅作参考,并请自行承担全部责任。本网转载自其它媒体的信息,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。如因作品内容、版权和其它问题需要同本网联系的,请在一周内进行,以便我们及时处理。客服邮箱:service@cnso360.com | 客服QQ:23341571

全站地图

深圳网络警察报警平台 深圳网络警
察报警平台

公共信息安全网络监察 公共信息安
全网络监察

经营性网站备案信息 经营性网站
备案信息

中国互联网举报中心 中国互联网
举报中心

中国文明网传播文明 中国文明网
传播文明

深圳市市场监督管理局企业主体身份公示 工商网监
电子标识