超薄双壁碳纳米管的模板定向生长

摘要： 双壁碳纳米管（DWCNTs）兼具多壁（MW-）和单壁（SW-）碳纳米管的优点，可通过将富勒烯、二茂铁等前驱体转化为以单壁碳纳米管为模板的内层细碳管来制备。但该方法存在局限性：DWCNT产率受填充效率（取决于填充分子类型）、单壁碳纳米管开口切割工艺及宿主管直径的显著影响，因而无法适用于所有类型的单壁碳纳米管模板。本研究展示了一种普适性合成超薄DWCNTs的新途径——通过使单壁碳纳米管在真空高温环境中保持稳定来实现。该方法无需使用任何前驱体，适用于包括金属态分选在内的各类单壁碳纳米管，其碳源来自重构的单壁碳纳米管及残留碳。所得DWCNTs具有高质量特性，内层管的产率与二茂铁/富勒烯豌豆荚转化法制备的DWCNTs相当甚至更高。