高熔点合金催化剂是单壁碳纳米管(SWCNTs)结构可控生长的有效催化剂。然而，由于复杂的催化生长环境，一些根本性的问题仍然不清楚。

近日，中科院金属所Chang Liu，Lili Zhang，韩国基础科学研究所Feng Ding，日本国家材料科学研究所（NIMS）Dai-Ming Tang在常压下用闭室环境透射电子显微镜直接研究了Co-W-C合金催化剂的活性催化相、碳纳米管的生长动力学及其界面动力学。

文章要点

1）研究人员准确鉴定了合金催化剂为立方η-碳化物相，在整个碳纳米管生长过程中保持不变。

2）研究人员在碳纳米管生长过程中观察到了催化剂纳米颗粒的旋转，这意味着固体催化剂具有弱的界面相互作用和不确定的取向相关性。

3）理论计算表明，生长动力学是由碳原子在η-碳化物催化剂表面和通过催化剂壁界面的扩散决定的。

参考文献

Yang Wang, et al, Growth mechanism of carbon nanotubes from Co-W-C alloy catalyst revealed by atmospheric environmental transmission electron microscopy, Sci. Adv. 8, eabo5686 (2022)

DOI: 10.1126/sciadv.abo5686

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abo5686