科学探索|通过改良催化剂 科学家制成长达14厘米的碳纳米管束
早稻田大学的一支研究团队，刚刚展示了他们最新的碳纳米管（CNT）簇生长技术 。新方案能够生成长达 14 厘米（5.5 英寸）的碳纳米管束，或有助于简化未来的量产过程 。据悉，碳纳米管的直径只有数纳米，在轻巧坚固材料、光学 / 滤水 / 电池 / 晶体管等领域均表现出了让人瞩目的前景 。
【科学探索|通过改良催化剂 科学家制成长达14厘米的碳纳米管束】
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（来自：Waseda University）
此前横亘在碳纳米管应用面前的一大阻碍，就是难以批量生产 。虽然此前已有研究团队设法让单个碳纳米管生长到 50 厘米（19.7 英寸），但实用性仍相当有限 。
在将目光瞄向碳纳米管（CNT）簇之后，相关研究团队也一直都在努力突破 2 厘米（0.8 英寸）的限制，直到我们突然见到来自早稻田大学的 14 厘米（5.5 厘米） 。
为了实现这一目标，研究团队首先需要解决管道内的催化剂劣化问题 。研究作者 Hisashi Sugime 指出：
“常规技术下，催化剂的结构会逐渐变化，最终导致 CNT 停止生长 。为此我们将精力放在了如何抑制这种结构变化，以支持 CNT 长期生长的新技术上” 。
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具体说来是，研究人员在涂覆了铁铝氧化物的硅基材之上，添加了一层新的物质，从而减缓了催化剂的降解速率 。但若仅借助这一种方案，也只能将 CNT 管束生长到 5 厘米（2 英寸）左右 。
其次，研究团队想到了将催化器放入化学气相沉积室 。在将催化剂加热到 750℃（1382℉）之后，又于室温下加入少量铁铝蒸汽，最终将催化剂效用延长到了 26 个小时 。
更重要的是，通过对新形成的碳纳米管束进行分析，可知其性能和纯净度与其它方法几乎没有差别 。有关这项研究的详情，已经发表在近日出版的《Carbon》期刊上 。
_本文原题是为《Ultra-long carbon nanotube forest via in situ supplements of iron and aluminum vapor sources》 。
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