金属化单壁碳纳米管（m-SWCNTs）的可控生长对于制备高性能互连线、透明导电电极、轻质纤维和导电纤维等具有重要意义。然而，由于m-SWCNTs比半导体SWCNTs（s-SWCNTs）具有更低的丰度和更高的化学反应活性，制备m-SWCNTs一直极具挑战性。

近日，中科大Peng-Xiang Hou，Chang Liu，江苏大学Zi-Wei Xu报道了在准静态CVD条件下，通过控制碳纳米管与CoRe_x合金催化剂之间的结合能，促进生长速率差，实现了m-SWCNTs的动力学诱导选择性生长。

文章要点

1）采用BCP组装法制备了平均粒径为2.3 nm的分散CoRe₄纳米颗粒，并用CVD法生长了SWCNTs。

2）具有较低催化剂−纳米管结合能的m-SWCNTs在760 °C下以相对较低的碳氢进料速率优先生长。直径在1.1±0.3 nm范围内的m-SWCNTs数量达到80%。

这项研究可通过催化剂设计和生长动力学控制为m-SWCNTs的选择性生长提供了一条潜在的有用途径。

参考文献

Xin Li, et al, Kinetics-Controlled Growth of Metallic Single-Wall Carbon Nanotubes from CoRe_x Nanoparticles, ACS Nano, 2022

DOI: 10.1021/acsnano.1c05969

https://doi.org/10.1021/acsnano.1c05969