s*****V
发帖数: 21731 | 1 世界最长碳纳米管制备成功 或可造“太空天梯”
2013年07月18日 科技日报
科技日报讯(记者申明)爬上“梯子”摘星星，坐着“电梯”去月亮，这些科幻的场
景，将有可能成为现实。近日，在北京市科委支持下，清华大学魏飞教授团队成功制备
出单根长度达半米以上的碳纳米管，创造了新世界纪录，这也是目前所有一维纳米材料
长度的最高值。相关内容近日在线发表在国际著名期刊《美国化学会纳米》上。
碳纳米管是迄今发现的力学性能最好的材料之一，其单位质量上的拉伸强度是钢铁
的276倍，远远超过其他材料。《科学美国人》杂志曾提出“在地球与月亮之间搭建一
座天梯”的诱人梦想，但跨越如此长的距离而不被自身重量拉断的材料，只有碳纳米管
，并且是批量制备，具有宏观长度、理论力学性质、单根长度达到米级甚至公里级以上。
对于碳纳米管的生长而言，其高温生长过程中催化剂的失活是一个不可逆的规律，
从而限制了碳纳米管的长度；并且，随着催化剂失活，长的碳纳米管密度会急剧下降。
因此，尽可能地提高其催化剂活性概率是进一步提高碳纳米管长度的唯一途径。该团队
充分发挥材料制备和化工技术学科交叉的优势，在制造设备、制备工艺方... 阅读全帖 |
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m******i
发帖数: 834 | 2 美国罗斯塞拉（Rensselaer）工学院研究人员表示，他们找到了一种能将碳纳米管和金
属导线相连接的新工艺，并用它研制出结合了碳纳米管和金属纳米导线最佳特性的纳米
导线。新工艺有望帮助人们克服碳纳米管在计算机芯片、传感器和许多其他电子设备应
用方面存在的主要障碍。此研究成果报告刊登在最新出版的《应用物理快报》上。
为了获得碳纳米管和金属纳米导线的混合结构纳米导线，研究人员利用了氧化铝模
板，模板中含有直径为纳米级尺寸的通道。他们先将分离的金属铜纳米导线（即两根导
线间有缝隙）放入通道内，然后将整个装置放置在含富碳化合物的炉子中。当炉内达到
一定高温后，碳原子则自动排列在通道内，并在铜纳米导线缝隙间生成碳纳米管，同时
将导线连接起来。
研究小组人员表示，这是一个相当简单的工艺，它可以应用于多种其他金属材料。
不过，他们认为最不可思议的是，该工艺能让其控制碳纳米管的长度。金属纳米导线间
的缝隙可以达到数百微米。目前，研究小组已成功地获得了碳纳米管和铜纳米导线的混
合纳米导线，以及碳纳米管和金纳米导线的混合纳米导线。
同时，研究人员正在试图将碳纳米管与半导体材料相连，其产品将可能用于制作 |
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a****n
发帖数: 1 | 3 mark处女贴，转自人人（不要鄙视我）
只是小女子在这里想问问，对将来咱做技术(VLSI硅农在读一枚)的会有什么影响？
原文如下：
蓝色巨人IBM的科学家们再次展示了他们雄厚的科研实力：历史上第一次，使用标准的
主
流半导体工艺，将一万多个碳纳米管打造的晶体管精确地放置在了一颗芯片内，并通过
了可行性测试。多年来，人们一直期望找到一种新的材料，可以替代传统芯片中的硅，
从而更深入地推进半导体制造工艺，获得更小、更快、更强的计算机芯片，IBM则迈出
了
用碳纳米管在此领域投入商业化应用的第一步。
作为一种半导体材料，碳纳米管有着很多优于硅的天然属性，特别适合在几千个原子的
尺度上建造纳米级晶体管，其中的电子也可以比硅晶体管更轻松地转移，实现更快速的
数据传输，纳米管的形状也是在原子尺度上组成晶体管的上佳之选。
IBM的成果证明了，人们可以在预定的基底位置上用大量的碳纳米管晶体管蚀刻集成电
路
，其中隔离半导体纳米管、在晶圆上放置高密度碳材料设备尤为关键，因为最终商业性
芯片是需要集成数以几十亿晶体管的。
在此之前，科学家们只能同时放... 阅读全帖 |
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t*******a
发帖数: 4055 | 4 长碳纳米管或像石棉一样致癌，常用于头盔、飞机、电脑主板等
林小春/新华社
2017-11-07 14:52
字号
新华社华盛顿１１月６日电，美国《当代生物学》杂志６日发表的一项动物研究表明，
被广泛用于工业和消费品生产中的长碳纳米管可能具有与石棉相似的致癌作用。
长碳纳米管是纳米管的一种，具有重量轻、强度高等优点，被广泛用于头盔、自行车、
飞机、电脑主板等工业和消费品生产中。
英国医学研究委员会和莱斯特大学的研究人员向小鼠胸膜植入长碳纳米管，结果观察到
慢性炎症的形成、致癌信号传导途径的激活以及抗癌基因的失活与丢失，最终３２只小
鼠中有多达四分之一出现间皮瘤。
负责研究的英国医学研究委员会的马里恩·麦克法兰教授说：“与以前报告的短期研究
不同，这是第一次在小鼠身上连续多个月观测长碳纳米管的影响，结果发现导致间皮瘤
。”
研究人员指出，不是所有的纳米纤维都会造成危害，最新发现只适用于长碳纳米管，它
们不会在体内分解。“在结构和物理特性上，又长又细的碳纳米管与石棉非常相似，”
麦克法兰解释说，“免疫系统在识别较短、较厚或缠绕的纳米管方面做得很好，它们可
以被巨噬细胞吞噬并被清除出体外。”
... 阅读全帖 |
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w********h
发帖数: 12367 | 5 标 题: 美科学家观察到碳纳米管发荧光现象
发信站: 日月光华 (2002年08月07日01:29:36 星期三), 站内信件
新华网华盛顿７月３０日电（记者毛磊）美国科学家最近发现，碳纳米管具有在特
定条件下发荧光的性能。这是该种奇异材料目前为人所知的一项最新“本领”，它有望
进一步拓展碳纳米管的应用空间。
美国赖斯大学教授、诺贝尔化学奖得主理查德·斯莫利领导的研究小组，在新一期
美国《科学》杂志上发表论文介绍说，他们仅在独立的单层碳纳米管中观察到了发荧光
现象。在研究中，科学家们首先用高频声波轰击成块的大批碳纳米管，使之分离为单个
的碳纳米管。随后进行的实验显示，这些单个碳纳米管能够在近红外波段吸收并发出荧
光。
据称，观察到碳纳米管发荧光现象尚属首次。科学家们认为，这一现象最直接的用
途可能是在生物医疗和纳米电子领域。例如，可将能发光的碳纳米管包裹在特定蛋白质
中输入人体，这些蛋白质可以专门瞄准并附在肿瘤细胞或发炎组织。由于人体中没有任
何组织能在近红外波段发荧光，通过这种办法探测附在肿瘤细胞等部位的发光碳纳米管
，就可以对癌症等疾病进行诊断。（完）
新华网 |
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x*******2
发帖数: 5333 | 6 麻省理工学院科学家发现一种新发电方式，利用碳纳米管产生出大电流，可为超小型设
备提供电能，而且纳米管产生的电能是同等重量锂离子电池电能的100倍......
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图
北京时间3月15日消息，麻省理工学院科学家发现一种新发电方式，利用碳纳米管产生
出大电流。
参与研究的科学家迈克尔・斯特拉诺( Michael Strano)称这项研究翻开了能量
研究领域的全新一页。麻省理工学院科学家介绍了实验过程：他们首先制备直径仅几十
亿分之一米的碳纳米管，然后在碳纳米管表面涂覆一层燃料，利用激光束或者高压火花
点燃纳米管一 端的燃料，随即，沿着纳米管长度方向将产生快速移动的热波，就如同
导火索点燃后，火焰沿着导火索快速移动的情景。
燃料燃烧产生的热量以非常快的速度传入碳纳米管，热量在纳米管中的传播速度比在燃
料自身中的传播速度快数千倍。随着碳纳米管的热量反馈回燃料，沿着碳纳米管长度形
成了一个热波。实验证明，当温度为3000开尔文时，沿着碳纳米管传播的热环的速度非
常快，是燃料化学反应产生热量速度的10000倍。
事实证明，燃烧产生的热 |
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s*****n
发帖数: 1636 | 7 作为下一代高科技材料，碳纳米管在众多领域拥有广泛应用前景。但现有方法合成的碳
纳米管直径和长度各不相同。日本名古屋大学的一个研究小组开发出一种新合成方法，
能按所需直径生产出很长且粗细均匀的碳纳米管。
碳纳米管是由碳原子层卷曲而成的长而中空的管状物，直径通常为几纳米到几十纳
米（1纳米是十亿分之一米），具有韧性高、导电性强等特性。
名古屋大学教授伊丹健一郎领导的研究小组在27日的英国《自然·化学》杂志网络
版上报告说，他们曾于2009年开发出圆圈状碳纳米环，这是构成碳纳米管的最小部件。
研究小组此次将碳纳米环贴在蓝宝石基板上，与乙醇一起加热到500摄氏度。于是，乙
醇所含的碳不断堆积到碳纳米环上，从而生产出粗细均匀的碳纳米管。 |
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c*s
发帖数: 2145 | 8 日本科学家用碳纳米管材料叠出可爱“纸鹤”
http://www.sina.com.cn 2003年08月09日 11:38 新华网
新华网东京8月8日电(记者何德功) 鹤在日本是一种吉祥鸟，日本几乎人人都会叠纸
鹤。而日本东京都立大学物理研究室的专家，却把碳纳米管编织成纸一样的薄片，并用这
种薄片叠成一只“纸鹤”，放在指尖上，看上去十分可爱。
据《朝日新闻》网络版报道，这只碳纳米管“纸鹤”张开两只翅膀，两翼间的最大宽
度为3厘米。在制作过程中，专家们合成了大量直径1.5纳米的碳纳米管，然后把碳纳米管
编
织成厚度不到100微米的薄片，用这种薄片折叠成“纸鹤”。
据有关专家说，碳纳米管作为新材料在电子领域一直引人注目，但残留了金属等杂质
的碳纳米管加工性很差，一折就断。此次碳纳米材料能编织成纸一样材料折叠，这说明所
用的碳纳米管纯度很高。不过研究人员也说，要折叠出更大的碳纳米管“纸鹤”目前还有
一定困难。(完) |
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y***e
发帖数: 6082 | 9 本来做CNT开始就在日本NEC啊，那个Ajayan那几片science，nature和chem rev不都是他
在NEC做Post的时候的成果么
日本科学家用碳纳米管材料叠出可爱“纸鹤”
http://www.sina.com.cn 2003年08月09日 11:38 新华网
新华网东京8月8日电(记者何德功) 鹤在日本是一种吉祥鸟，日本几乎人人都会叠纸
鹤。而日本东京都立大学物理研究室的专家，却把碳纳米管编织成纸一样的薄片，并用这
种薄片叠成一只“纸鹤”，放在指尖上，看上去十分可爱。
据《朝日新闻》网络版报道，这只碳纳米管“纸鹤”张开两只翅膀，两翼间的最大宽
度为3厘米。在制作过程中，专家们合成了大量直径1.5纳米的碳纳米管，然后把碳纳米管
编
织成厚度不到100微米的薄片，用这种薄片折叠成“纸鹤”。
据有关专家说，碳纳米管作为新材料在电子领域一直引人注目，但残留了金属等杂质
的碳纳米管加工性很差，一折就断。此次碳纳米材料能编织成纸一样材料折叠，这说明所
用的碳纳米管纯度很高。不过研究人员也说，要折叠出更大的碳纳米管“纸鹤”目前还有
一定困难。(完) |
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y***e
发帖数: 6082 | 10 我还想用CNT做只熊猫呢
日本科学家用碳纳米管材料叠出可爱“纸鹤”
http://www.sina.com.cn 2003年08月09日 11:38 新华网
新华网东京8月8日电(记者何德功) 鹤在日本是一种吉祥鸟，日本几乎人人都会叠纸
鹤。而日本东京都立大学物理研究室的专家，却把碳纳米管编织成纸一样的薄片，并用这
种薄片叠成一只“纸鹤”，放在指尖上，看上去十分可爱。
据《朝日新闻》网络版报道，这只碳纳米管“纸鹤”张开两只翅膀，两翼间的最大宽
度为3厘米。在制作过程中，专家们合成了大量直径1.5纳米的碳纳米管，然后把碳纳米管
编
织成厚度不到100微米的薄片，用这种薄片折叠成“纸鹤”。
据有关专家说，碳纳米管作为新材料在电子领域一直引人注目，但残留了金属等杂质
的碳纳米管加工性很差，一折就断。此次碳纳米材料能编织成纸一样材料折叠，这说明所
用的碳纳米管纯度很高。不过研究人员也说，要折叠出更大的碳纳米管“纸鹤”目前还有
一定困难。(完) |
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l******u
发帖数: 2314 | 11 （三）向碳纳米管科学的奠基人们致敬
往碳纳米管的管腔里填充各种各样东西的乐趣和兴奋逐渐地被更严肃和“实际”的话题
代替：碳纳米管有那么多重要的性质 - 高强度、高电导、高热导、等等 – 单单填充
些金属蛋白质甚至碳-60什么的太不能够发挥碳纳米管作为“地球二十一世纪的拯救者
”这一使命了。于是，在更多的天才或者直觉的想法付诸实施前，碳纳米管化学继续处
于封装化学和简单的纯化化学的萌芽状态大约三年有余。这期间，管子的物理、甚至管
子的制备却都有长足的发展和发现。
因为这大约三年的空间，那么让我们也喘喘气，在1998这个碳纳米管化学的Super、
Super、Super的大年来临之前暂时把化学放在一边，先来简单地看看碳纳米管科学的另
两位奠基人。因为没有他们，也就没有今天的碳纳米管的化学。
这两位中，一位是碳学老祖Mildred S. Dresselhaus博士(昵称Millie)，另一位就是碳
-60的发现者之一、诺奖获得者Richard E. Smalley博士(昵称Rick)。这两位老人家在
做演讲的时候都是特别有精神，声音都不大，但是思维敏捷，很有说服力。我虽没有机
会与这二位共事 |
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r********n
发帖数: 149 | 12 美国科学家的一项最新研究，定量测定了单壁碳纳米管(SWCNT)的电学性质。他们
发现，单壁碳纳米管中每32个碳原子就能够捕获并存储一个电子，而且很容易实现受控
放电。这一发现有助于科学家按照需求设计出作为电容器的碳纳米管，并提高电子设备
和太阳能电池的光电和电气化学性能。相关论文发表在美国化学学会的ACS Nano杂志上。
进行该项研究的是圣母大学的Anusorn Kongkanand和Prashant Kamat，他们监控了
由二氧化钛半导体颗粒和单壁碳纳米管组成的复合系统，在达到电荷平衡的过程中电子
的转移。
当二氧化钛纳米颗粒受到紫外光激发时，它的电子会发生分离，其中的一些由于受
到限制而不能自由移动，每12纳米长的二氧化钛颗粒中大约有3770个电子是这种情况。
这些受限制的电子会呈现出蓝色。然而，当研究人员将二氧化钛颗粒和单壁碳纳米管形
成系统时，蓝色减弱了，这是由于一些封存于二氧化钛中的电子转移到了单壁碳纳米管
。研究人员发现，当单壁碳纳米管的浓度达到100mg/L时，蓝色彻底消失，这说明二氧
化钛中的封存电子完全转移到了单壁碳纳米管。
计算表 |
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m******i
发帖数: 834 | 13 在国家自然科学基金委、科技部、中科院的大力支持下，化学所有机固体院重点实验室
的研究人员，在碳纳米管的可控制备方面取得新进展，有关研究成果申请了中国发明专
利，并发表在近期的美国化学会志（J. Am. Chem. Soc., 2007, 129(23), 7364－7368
）上。
基于碳纳米管的电子器件，如开关、整流、存储、场效应、场发射已进行了广泛的研究
，但是如何将这些独立的电子器件连接成一个功能系统，仍是纳米电子学领域的一大挑
战。
该课题组曾发现“气流波动化学气相沉积法”，即通过改变气流的流量或成分能可控地
制备分支结构碳纳米管阵列，及调控分支结构碳纳米管各部分的化学组成（Nano Lett.
, 2006, 6, 186）。随后，他们选用不同的衬底，实现了铁填充碳纳米管的可控制备(
Adv. Mater., 2007, 19, 386)。在这些工作的基础上，他们在传统的化学气相沉积法
制备碳纳米管的过程中引入一个外加磁场，制备出了分支结构以及填充结构的碳纳米管
。根据这一发现，他们提出了分支结构以及填充结构碳纳米管形成的新机制（如图），
即在垂直方向磁场的作用下催化剂粒子发 |
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o*****p
发帖数: 2977 | 14 【 以下文字转载自 ChinaNews 讨论区 】
【 原文由 dychdych 所发表 】
想不想穿上用纳米纺线织成的防弹背心，感受一下“刀枪不入”的刺激？最近，我国科学
家首创从碳纳米管阵列中拉出连续长线的方法，为碳纳米管的应用开辟了全新的领域。明
天出版的英国《自然》杂志将介绍这项成果。
虽然科学界都看好碳纳米管的产业化前景，但是由于它目前尚达不到制备宏观器件所
需的长度，因此应用之路相当坎坷。尝试制备宏观长度碳纳米管的技术，已经成为世界上
许多著名实验室共同关注的热点。
今年5月，清华大学物理系和清华――富士康纳米科技研究中心的姜开利博士，原打
算从一个碳纳米管阵列中抽取一束碳纳米管，却不经意地抽出了一根连续的碳纳米管线。
用尺一量，足有30厘米。“这个过程很像从蚕茧中抽丝，而‘蚕茧’就是碳纳米管阵列。
”无心插柳的收获至今仍令姜开利兴奋不已：“如果准备充分的话，我们完全可以拉出更
长的碳纳米管线。”
紧接着，姜开利及其同事们又进行了重复实验，但并非总能如愿。那么，其中的奥妙
究竟在哪儿呢？在研究中心主任范守善教授的指导下，研究人员进行了仔细的观察、分析
，终于发现：只有那些表 |
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m******i
发帖数: 834 | 15 硅基底上的平行超长单壁碳纳米管阵列因有望在大规模集成电路中应用而备受关注，但
是目前的制备方法还存在许多问题，由于不能大批量制备大规模的高质量样品而严重制
约了其性质和应用研究。近日，北京大学化学学院李彦教授课题组在数年来有关单壁碳
纳米管表面生长研究的基础上，通过对生长机制的深入分析，提出创新性思路，在高质
量平行超长单壁碳纳米管阵列的制备方面取得了突破性进展。
课题组发现人们一直认为对单壁碳纳米管生长不利的金属铜在适当条件下实际上是高效
的催化剂。由于铜与硅基底的相互作用远弱于传统的催化剂，因此使用铜催化更利于平
行超长单壁碳纳米管阵列的生长，不仅可以显著提高阵列中纳米管的密度，更可以获得
高度平行的超长直管。由于避免了铁磁性催化剂的使用，该方法得到的样品更适宜于单
壁碳纳米管本征磁学性质的研究。相关论文(Copper Catalyzing Growth of Single-
Walled Carbon Nanotubes on Substrates)发表于《纳米快报》( Nano Letters, 6:
2987-2990, 2006. )。
人们一般认为大流量、快速升温的条件适 |
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b**s
发帖数: 589 | 16 日本东京大学丸山茂夫副教授日前开发出用酒精制取碳纳米管的新技术，为廉价批量生产
巴基管提供了可能。 这种新技术是利用布满细孔的陶瓷进行的。首先把金属催化剂
填入陶瓷的细孔中，然后在高温电炉中使气化的酒精和催化剂起反应，生成碳纳米管。使
用酒精时，电炉的温度为800℃，生成的碳纳米管是单层的，直径为1纳米。如果原料改用
甲醇，反应温度可适度降低。在生成过程中，基本没有非晶质的碳或多层型碳纳米管，这
可能是酒精和甲醇中所含羟基所致。 目前在制取巴基管方面，一般都采取激光照射
法，用激光照射碳原料，使其蒸发，形成巴基管。但这种方法很难实现廉价批量生产，极
大地限制了巴基管的工业生产发展。新的巴基管生产技术，为巴基管廉价批量生产开辟了
广阔前景。 用新技术制取的单层巴基管结晶性优良，硬度可和金刚石媲美，电特性
也很好。这种巴基管可在下一代超微半导体管元件和下一代显示装置元件等领域得到广泛
应用 |
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l******u
发帖数: 2314 | 17 (二)碳纳米管化学的起源
管状结构的这样一个新东东摆在面前，人们想到的第一件酷的事情是什么？当然是往管
子里面塞东西。
开始大家用的都是电弧法做的多壁管结构都比较规整，两端经常都是封着的，那么要往
里面塞东西，自然要想办法把它切开。于是，这就导致了第一组碳纳米管的化学实验 -
打开碳管的内腔。
Ajayan还在日本的时候在饭岛先生的实验室里，有一天吃饱了没事，把低熔点的铅(327
.5 C)和多壁管混在一起加热加到铅熔融了。他也没想太多什么碳管两头都封着的事情
，就发现表面张力相对不高的液态铅不知道从哪里嗞蹓就钻进去了。这就是关于金属封
装(encapsulation)纳米管的第一篇论文，1993年初作为短讯发在"Nature"上。当然
Ajayan和饭岛还有很多其他的老大们都完全不是傻子 - 过了约莫两个月 - 他们很快就
发表了实验做得更有目的性和组织条理的论文：他们先把多壁管在空气里加热到700C停
留短暂的时间，这时空气里的氧气能够打开了管端；然后再把铅和多壁管加热到铅熔融
让液态铅再次嗞蹓地钻进去。封装进去的金属由于纳米管腔的模板作用常常形成线状，
于是把碳烧去，第一代的金属 |
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a****n
发帖数: 381 | 18 如果未来的窗户能利用太阳能发电，那窗户不仅仅只是挡风遮雨，而是自家的“发电厂
”。
这种“碳纳米管太阳能电池”完全是革命性的技术，制造成本更低，而使用更有效，可
以取代传统硅基太阳能电池。碳纳米管是透明的，这意味着，未来可以“喷”到窗户上
，不会挡光，同时它们也很柔韧，可以编织成各种材料，包括面料。
这项技术模仿植物的光合作用，太阳能电池需要两片导电玻璃，夹上一层功能性的单壁
碳纳米管，就夹在玻璃片之间-见图1、2。当光线照射电池时，碳纳米管内会生成电子
，这些电子可用于驱动电气设备。如果一切按计划进行，那这种材料会在10年内进入市
场。
详情见oversea8.com/Story?storyId=1800&&type=0 |
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Z******i
发帖数: 106 | 19 双层碳纳米管大量合成法问世！有望用于电子源
2005/02/07
【日经BP社报道】
DWCNT束的透过电子显微镜
照片（左）、结构模型（右）
日本信州大学工程系教授远藤守信研究室日前成功开发出了双层碳纳米管（DWCNT）
的高效大量合成法，并把合成的DWCNT制成薄膜状进行了展示。远藤向《日经纳米技术》
杂志透露说，“有望用作场致发光显示器（FED）的电子束发生源”。这次的研究成果已
经刊登在2005年2月3日出版的英国《自然》科技杂志上。
远藤等人一直在使用1976年发表的催化化学气相沉积法（CCVD），进行多层碳纳米管
（MWCNT）的合成与产业应用研究。此次通过对催化剂、气体成份和热处理条件等进行控
制，成功地精制出了外侧与内侧纳米管直径为1.60nm/0.91nm和1.43nm/0.77nm等2种组合
的纯DNCNT。CCVD所需的时间约为10分钟。
具体来说，按照如下步骤进行了实验。首先，以氧化铝（Al2O3）支撑材料、准备好
承载为骨架材料准备钼的辅助催化剂，并以氧化镁（MgO）为支撑材料、准备好承载的催
化剂。把甲烷（CH4）和氩气（Ar）的混合气体注入反应室以后，辅助 |
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w********h
发帖数: 12367 | 20 http://211.68.72.35/nirvana/references/c/4.htm
我国C60和碳纳米管的研究进展
1985年C60的发现是人类对碳认识的新阶段，是科学上的重要发现。美国科学家Curl和Sma
lley教授及英国科学家Kroto教授为此获得1996年诺贝尔化学奖。C60的发现使我们了解到
一个全新的碳化学世界。从平面低对称性分子对全对称的球形分子，从简单分子到富勒烯
笼内包原子的超分子，从一维超导到三维超导，从平面的石墨到一维管状的碳纳米管等方
面。C60被的短短10多年来，富勒烯已经广泛地影响到物理、化学、材料科学、生命及医
药科学各领域，极大丰富和提高了科学理论，同时也显示出巨大的潜在应用前景。
在过去的10多年中，特别是1990年Kratschmer用电弧法宏观量合成富勒烯成功后，富勒烯
的研究迅速发展并取得了重要成果。我国的富勒烯研究是世界起步较早的国家之一，在这
10年中，取得了很好的成果。下面我们从以下方面对我国富勒烯和碳纳米管的研究情况作
一回顾和展望。
1 富勒烯的合成和分离
从1990年年底，中国科学院化学研究所和北京大学就开始了C60团簇的 |
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x********8
发帖数: 167 | 21 胶体是指表面带电荷的纳米颗粒，这方面有很多专著，我以前在硅酸盐所的图书馆里看
见很多版本的胶体界面与化学的书籍，发现很多内容都是你抄我我抄你，触目惊心的很。
单壁碳纳米管的分散也用到胶体化学的概念，简单的说就是让一种双亲分子（或电解质
）吸附在管壁上，这样疏水部分在内层，而亲水部分的脚全伸在外面。亲水部分一般是
有机盐（钠盐或者铵盐等）。这样由于同种电荷相互排斥作用，单壁管就可以很好的形
成胶体溶液。
国内碳纳米管胶体化学做的比较好的组不多，上海硅酸盐所高濂研究组在这方面做了很
多原创性的工作，文章的影响力也很大。组里几位得力的女将，如孙静、刘阳桥、江琳
沁几位博士，发现了很多单壁管胶体化学中很有意思的现象。单壁管做成胶体溶液有个
最大的好处就是为复合材料的研制打好坚实的基础，虽然实现单分散还是很难，但是如
果能大规模的把纠缠不清的单壁管簇分散成稳定的水溶性胶体将对单壁管的实用化起到
极大的推动作用。
最近又看见高濂组在这个研究方向上的最新进展，使用了几种新型的聚电解质分子。效
果可以和通常采用的SDBS相媲美，而且使用的量也远低于胶束浓度。作者研究了分散体
系的近红外吸收和荧光等光学 |
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S*****n
发帖数: 6055 | 22 【 以下文字转载自 ChemEng 讨论区 】
发信人: Synthon (合成子·欢迎大家到化工版走一走看一看), 信区: ChemEng
标 题: 说说碳纳米管表面氧化的两篇文章
发信站: BBS 未名空间站 (Tue Sep 11 18:49:37 2007), 转信
http://www.sciencenet.cn/blog/Synthon.htm
说说碳纳米管表面氧化的两篇文章
这两年碳纳米管表面修饰方面做的文章很多，作者大都claim首先在表面上氧化形成
COOH集团，然后COOH就可以做各种化学反应接上各种好玩的东西了，这方面Tour JM等
同志已经做了很多。
今天我们不谈Tour，专门说说这个氧化的过程。很奇怪的是，很少有人讨论这个氧化的
过程，当然，这个东西也确实不好表征。。。最近的两篇文章倒是对此进行了一些讨论
，讨论的结果也很有意思。当然，这个结果对不对还是仁者见仁智者见智，但是至少可
以给我们一个很好的idea，呵呵。。。
Adv. Mater. 2007, 19, 883–887
The Role of Carboxylated Carbonaceous |
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l******u
发帖数: 2314 | 23 九十年代中期，以Dresselhaus老太太为首的物理学家们早就告诉大家碳纳米管有无数
应用上的爆点，然而他们每天只是对着电脑或者拿着云母片上的根把根管子做出的器件
说事。除了感应器(sensor)类的器件应用（这也是后来的事），搞材料的筒子们面对的
却是那些动不动就是大如微米级别的一大坨脏兮兮的东西。这些东西真是脏得要命 -
又是无定形碳、又是纳米碳粒、又是制造过程留下的金属垃圾什么的。
做应用方面，拿做高分子复合物（polymer composite）举例，这些管子由于高碳的表
面，什么溶剂都溶不了，而且总喜欢自己扎堆，完全不爱分散到聚合物基体(polymer
matrix)里。于是瞎搅和出来的复合物总是黑一块白一块，丑陋之极。
另一方面，多壁管（特别是后来的CVD做的管子）其实凑合，搅吧搅吧还能差不多彼此
搅开了；单壁管就操蛋了：管子和管子之间由于范德华力忒喜欢粘在一起（类似石墨层
之间的相互作用），各种方法的制成品的单壁管从反应器里挖出来的都不是单根，而是
成捆(bundle)的（激光法制出的管子表面最齐整，于是范德华力最严重，成的捆也最大
）。这捆起来的玩意超声还超不开，更别 |
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j***2
发帖数: 5 | 24 实验需要用单壁碳纳米管薄膜，将买来的提纯后的单壁管(90%)在表面活性剂溶液中用
超声分散开，再用真空抽滤在滤纸上形成薄膜，然后转移到衬底上，最后将滤纸用溶剂
去掉。用SEM检查样品，表面总有直径微米级的大颗粒，这是我们不希望有的。
我们既不是搞化学的也不是搞材料的，很多设备都没有，实验做起来很不方便。怀疑这
些颗粒是没有分散开的碳纳米管，借用别人的离心机试了一下，2000rpmx10min，再制
作的薄膜表面并没有明显改善。
还请大家指教怎样去掉这些颗粒，非常感谢。 |
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l******u
发帖数: 2314 | 25 碳纳米管复合物的研究发展过程和所有其他领域一样，都是有一个从简单到复杂的过程
。如同上一章所说的，最初的碳管复合物只是非共价地将碳纳米管和聚合物混在一起。
至于PmPV之类能够将碳管带到良好分散的溶剂系统中（这么说忒拗口，类似的分散系统
下面统统用“溶液”代替），也纯属偶然，靠的基本是运气。
真正“理智”的碳管复合物化学应该从1999年在Macromolecules上发表的聚苯乙炔（
poly(phenylacetylene）, PPA)原位聚合（in situ polymerization）包裹多壁管的文
章算起【K1】。主导工作的是香港科技大学的炔烃高分子专家唐本忠博士。他在文章里
认为，PPA包裹碳管的方式同样是非共价 - 和上面的PmPV一样是靠pi-pi相互作用。所
不同的是聚合物由于在碳管存在的分散体系中生长，必然在生长过程中从单体到短的聚
合物生长链阶段就和碳管的表面有相当亲密的相互作用。这样的“先天”相互作用大概
要比“后天”的相互作用更加强劲，因为聚合物链增长本身可能就以碳管表面做模板，
达到包裹的最终效果。
图11.1 在多壁碳管的存在下原位聚合苯乙炔 【K1】
这 |
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y***e
发帖数: 6082 | 26 太短拉，继续
碳纳米管复合物的研究发展过程和所有其他领域一样，都是有一个从简单到复杂的过程
。如同上一章所说的，最初的碳管复合物只是非共价地将碳纳米管和聚合物混在一起。
至于PmPV之类能够将碳管带到良好分散的溶剂系统中（这么说忒拗口，类似的分散系统
下面统统用“溶液”代替），也纯属偶然，靠的基本是运气。
真正“理智”的碳管复合物化学应该从1999年在Macromolecules上发表的聚苯乙炔（
poly(phenylacetylene）, PPA)原位聚合（in situ polymerization）包裹多壁管的文
章算起【K1】。主导工作的是香港科技大学的炔烃高分子专家唐本忠博士。他在文章里
认为，PPA包裹碳管的方式同样是非共价 - 和上面的PmPV一样是靠pi-pi相互作用。所
不同的是聚合物由于在碳管存在的分散体系中生长，必然在生长过程中从单体到短的聚
合物生长链阶段就和碳管的表面有相当亲密的相互作用。这样的“先天”相互作用大概
要比“后天”的相互作用更加强劲，因为聚合物链增长本身可能就以碳管表面做模板，
达到包裹的最终效果。
图11.1 在多壁碳管的存在下原位聚合苯乙 |
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g******i
发帖数: 9 | 27 我手头有瓶碳纳米管, 还有个有签名的certificate of analysis报告.
详细如下:
Certificate of Analysis
CNI carbon nanotubes
november 17, 2006
Lot # P0319
Metal Content: 10 wt.% residual as Fe
其他的信息没有了,不知道是单壁还是多壁纳米管? 纳米管的尺寸多大? 壁厚之类的参
数多少?
有知道的望不吝赐教了
先谢过了 |
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S*****n
发帖数: 6055 | 28 http://www.sciencenet.cn/blog/Synthon.htm
说说碳纳米管表面氧化的两篇文章
这两年碳纳米管表面修饰方面做的文章很多，作者大都claim首先在表面上氧化形成
COOH集团，然后COOH就可以做各种化学反应接上各种好玩的东西了，这方面Tour JM等
同志已经做了很多。
今天我们不谈Tour，专门说说这个氧化的过程。很奇怪的是，很少有人讨论这个氧化的
过程，当然，这个东西也确实不好表征。。。最近的两篇文章倒是对此进行了一些讨论
，讨论的结果也很有意思。当然，这个结果对不对还是仁者见仁智者见智，但是至少可
以给我们一个很好的idea，呵呵。。。
Adv. Mater. 2007, 19, 883–887
The Role of Carboxylated Carbonaceous Fragments in the Functionalization and
Spectroscopy of a Single-Walled Carbon-Nanotube Material**
By Christoph G. Salzmann,* Simon A. Llewe |
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S*****n
发帖数: 6055 | 29 ☆─────────────────────────────────────☆
Synthon (合成子·欢迎大家到化工版走一走看一看) 于 (Tue Sep 11 18:49:37 2007) 提到:
http://www.sciencenet.cn/blog/Synthon.htm
说说碳纳米管表面氧化的两篇文章
这两年碳纳米管表面修饰方面做的文章很多，作者大都claim首先在表面上氧化形成
COOH集团，然后COOH就可以做各种化学反应接上各种好玩的东西了，这方面Tour JM等
同志已经做了很多。
今天我们不谈Tour，专门说说这个氧化的过程。很奇怪的是，很少有人讨论这个氧化的
过程，当然，这个东西也确实不好表征。。。最近的两篇文章倒是对此进行了一些讨论
，讨论的结果也很有意思。当然，这个结果对不对还是仁者见仁智者见智，但是至少可
以给我们一个很好的idea，呵呵。。。
Adv. Mater. 2007, 19, 883–887
The Role of Carboxylated Carbonaceous Fragments in the Functionalizati |
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g*********n
发帖数: 808 | 30 如何把这个PARMAX功能团接到碳纳米管上？
如何把这个功能团接到碳纳米管上？
需要什么？ 多谢 |
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m******i
发帖数: 834 | 31 来自硅所网站：
日本产业技术综合研究所日前提出了在单层碳纳米管（SWCNT）中有选择地分离金属性
SWC
NT和半导体性SWCNT的方法。
首先在双氧水中对金属性SWCNT和半导体性SWCNT混合而成的市售SWCNT（金属性SWCNT占
1/
3）进行热处理，利用半导体性SWCNT先于金属性SWCNT发生氧化和燃料的原理，成功地
将金
属性SWCNT的含量浓缩到了80％。金属性SWCNT有望作为透明电极材料取代ITO（铟锡氧
化物
）。另外，由于有望能够对SWCNT结构进行有选择地控制，因此将来通过有选择地提取
半导
体性SWCNT，极有希望实现透明薄膜晶体管。
SWCNT在结构上就像是把苯环相连而成的六元环片（石墨薄片）卷成了卷一样（图1）。根
据不同的卷法，SWCNT就会变成金属或半导体。刚刚合成之后的SWCNT就是金属性与半导体
性SWCNT的混合体，金属性SWCNT与半导体性SWCNT的比例为36:67。
产综研此次使用的SWCNT是美国碳纳米技术公司（Carbon Nanotechnologies）的市售产品
，含有很多平均直径约1nm的纳米管。其制法为“HiPco（High |
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m******i
发帖数: 834 | 32 面向电动汽车的碳纳米管大容量电容器面世 2007-05-01
日本日立造船、利昌工业及日本地球环境产业技术研究机构(RITE)联合开发出了
利用碳纳米管(CNT)的大容量电容器，并与电池组合使用进行了电动汽车行驶试验，获
得了成功。日立造船负责对利用CNT的电容器元件的制造技术进行开发，利昌工业负责
开发高耐压且适于连续制造的导电浆并试制大容量电容器单元。
利用CNT的电容器与其它充电电池相比，输出密度高、寿命长且耐环境性出色。而
且，与使用活性炭的电容器相比，可在短时间内反复充放电。
作为关键要素，开发了在电容器集电材料上连续涂布CNT的技术。另外，还确立了
基于CNT电极的电双层电容器的连续制造技术，通过与新型电解质(离子性液体)结合，
实现了大容量化。此次技术开发的目标是将该电容器利用于混合动力车及蓄电一体型太
阳能发电等领域，从此次实验结果来看，很有希望实现在混合动力车中的利用。 |
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c**r
发帖数: 2019 | 33 2001年初，京都大学Venture Bussiness实验室和电子科学与工程系的Chen， Yamada等
人，通过施加高频信号，观察到了单壁碳纳米管(SWCNT)在两个平行金电极之间的水
平定向排列。实验用的SWCNT购自美国的Bucky公司。电极由镀在硅片上的厚度50nm的
金镀层刻蚀而成，间距大约为25微米。带有金电极的硅片被浸泡在SWCNT-水的悬浊
液中，两个电极之间施加大约最大值为正负10伏，频率为5兆赫的交流电。15分钟后
将硅片取出烘干，在扫描电镜下发现SWCNT在两个电极之间发生了显著的定向排列，
取向与交变电场方向平行。
定向排列的原因来自于SWCNT的诱导偶极效应。该效应在平行于管壁的方向上最为
显著，故此SWCNT的定向排列方向与电场平行。尽管诱导偶极的方向被交变电场反复
倒置，但是其取向是唯一的，故此SWCNT仍旧保持与电场平行的排列。高频信号的主
要作用是消除了SWCNT的电迁移。而电迁移正是水相直流电场中不能得到定向排列的
SWCNT的根本原因。
碳纳米管(CNT)的定向排列在此之前已有多次报导。CNT的发现者Iijima--很遗憾，
他没有被授予诺贝尔 |
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p*****y
发帖数: 799 | 34 有一次参观范守善的纳米中心，他演示了很多用碳纳米管做的器件，
例如手机触摸屏、可以发声的大张薄膜，据说厚度才几十纳米。
我当时油然有了上述问题，心想要是有几十纳米厚的避孕套，
该有多大的市场啊。可惜当时没有敢问，主要考虑通行的
好几个院士还有女士，怕被鄙视。
这里高手多，人气旺，请高手不吝赐教。 |
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S*****n
发帖数: 6055 | 35 (十二) 复合物：设计
事实上，“小”分子们可以功能化碳管的羧基，含胺基或者羟基的高分子同样也没有问
题。
早在2000年的一篇JACS文章里【L1】， Ya-Ping Sun博士的小组便用他们组里曾用来功
能化“碳60酸”（就是吊着一个或者两个羧基的C-60）的一种双溶性的共聚-聚乙烯亚
胺（简称PPEI-EI，约 10-20%的重复单元上有一个二级胺基）成功地将多壁管和单壁管
都进行了羧基功能化。这产物溶于氯仿和水，是第一个真正共价键合的高分子-碳管复
合物体 系。
图12.1 第一个真正意义上的共价键合的聚合物-碳纳米管体系：PPEI-EI功能化碳管【
L1】
不过，这聚乙烯亚胺本身在复合物材料方面用处十分有限。而要把共价键合的碳管高分
子复合物材料真正变成可以触摸的现实，说服那些手里攥着钱却怀疑一切的科学政客们
，第一步就是要啃一块地球人都知道的骨头 - 聚苯乙烯。
这 聚苯乙烯的结构就像个鹅卵石，光溜溜的一个苯环，啥都没有，怎么和碳管共价键
合？先不着急。我们先看看上面成功和碳管反应的共聚物PPEI-EI。上面说 了，根据制
备时水解程度不同，PPEI-EI有10-20%的共 |
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m******i
发帖数: 834 | 36 基于碳纳米管上负载纳米粒子Pd的柔性氢气传感器，Palladium Nanoparticle
Electrodeposition on Nanotubes Results in New Flexible Hydrogen Sensors
palladiumnan.jpg
【纳米科技世界快讯】In comparison to current hydrogen sensors, which are
rigid and use expensive, pure palladium, Argonne's new sensors are flexible
and use single-walled carbon nanotubes (SWNTs) as supports to improve
efficiency and reduce cost.
Yugang Sun and Hau Wang from ANL's Center for Nanoscale Materials fabricated
the new sensing devices by using a two-step proces |
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x********8
发帖数: 167 | 38 这是和老豆腐谈得同一篇文章。
单壁碳纳米管的研究在短短十来年时间里已经从手工作坊阶段到了精密加工阶段，里面
很多惊奇的特性也非常好的与理论计算相符合。理论先行，这确实是碳管研究的好传统
，现在GRAPHENE也继承了这个传统，PRL上面每期都会关于这个新科状元的研究。
前面聊过几篇关于单壁管手性选择性纯化的研究思路，这可是一个绝对的研究热点，国
内好像搞的人不是很多。这不NANO LETTERS最新出来的文章里面就有一篇最新报道，新
加坡的一个小组近80％的（7，5）单壁管，这是一个很让人惊讶的结果。我昨天看见老
豆腐在博客里面谈到这篇文章赶快读了一番，文章写得很简单，但是工作做的非常详细
，可以作为后继工作的经典样本。文章提到很多可以进一步发展的方向，如提高所使用
含芴（fluorene）分子或聚合物的水溶性问题，选择性的机理解释等等。这后一点确实
是一个很困惑的问题，作者也不清楚到底是含芴分子或聚合物上的芳香结构对单壁管管
径的选择吸附还是对其化学性质的选择。不过真要能提出一个有理有据的论点出来，估
计这篇文章也不会屈就NANO LETTERS了。这个工作6月份才投出，可以看出得到 |
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l******u
发帖数: 2314 | 40 【按：将要发表的这些文字都是以个人经验码出来的 - 因为只是以个人眼光看这个领
域，所以肯定会有缺漏或者不够客观之处，请及时指出，以便参考补正。另外，因为背
景是英文，那么翻译回中文肯定也会闹不少笑话。各位高手们见笑了。】
（一）史前时期
碳纳米管“发现”于1991年。之所以打上引号，是因为之前这种东西人们见过，只不过
要不电镜技术不够发达看不清楚壁层的结构，要不急着去发专利忙着赚钱，却没有一个
像饭岛老先生（就是Iijima)在电弧(arc discharge)做出来的富勒烯的垃圾里突然看见
、还当个宝拿到"Nature"上当回事的。可是前面在电镜下先于饭岛老先生见过的人无比
妒忌"since the discovery in 1991"这句话，于是开始到处颠覆。当然历史如何不能
抹杀，看见过的人确实看见过【注】。然而毕竟是只有饭岛先生把这个东西当回事了。
1991年的观察到的是多壁管，现在叫"Multi-walled carbon nanotubes (MWNTs)"，搞
这行的都简称它们"multi-wall"。饭岛那时还叫它"microtubules"。就在饭岛发现这个
玩意儿 |
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y***e
发帖数: 6082 | 41 原创吗？原创会有额外嘉奖
【按：将要发表的这些文字都是以个人经验码出来的 - 因为只是以个人眼光看这个领
域，所以肯定会有缺漏或者不够客观之处，请及时指出，以便参考补正。另外，因为背
景是英文，那么翻译回中文肯定也会闹不少笑话。各位高手们见笑了。】
（一）史前时期
碳纳米管“发现”于1991年。之所以打上引号，是因为之前这种东西人们见过，只不过
要不电镜技术不够发达看不清楚壁层的结构，要不急着去发专利忙着赚钱，却没有一个
像饭岛老先生（就是Iijima)在电弧(arc discharge)做出来的富勒烯的垃圾里突然看见
、还当个宝拿到"Nature"上当回事的。可是前面在电镜下先于饭岛老先生见过的人无比
妒忌"since the discovery in 1991"这句话，于是开始到处颠覆。当然历史如何不能
抹杀，看见过的人确实看见过。然而毕竟是只有饭岛先生把这个东西当回事了。
1991年的观察到的是多壁管，现在叫"Multi-walled carbon nanotubes (MWNTs)"，搞
这行的都简称它们"multi-wall"。饭岛那时还叫它"microtubules"。就 |
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x********8
发帖数: 167 | 42 单壁碳纳米管分散问题解决的很好了吗？我始终觉得这是一个难题。我的意思是量比较
大的分散，而且是单壁管。 |
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r*******6
发帖数: 545 | 43 刚开始搞碳纳米管,要做SEM。想问一下，不喷金能否看到好的SEM图像？会不会有些纳
米管看不到？
喷金和不喷金有什么区别？
谢谢！ |
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k**s
发帖数: 341 | 44 【 以下文字转载自 NanoST 讨论区 】
发信人: kris (快乐小剑), 信区: NanoST
标 题: 碳纳米管做葡萄糖传感器
发信站: BBS 未名空间站 (Wed Aug 26 17:01:16 2009, 美东)
各位有谁知道北京和上海有做这方面研究的老师么？能否推荐几位？谢谢。
或者用别的性新材料做葡萄糖传感器的也行。
另外有做光阡葡萄糖探测的么？谢谢 |
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k**s
发帖数: 341 | 45 【 以下文字转载自 NanoST 讨论区 】
发信人: kris (快乐小剑), 信区: NanoST
标 题: 碳纳米管做葡萄糖传感器
发信站: BBS 未名空间站 (Wed Aug 26 17:01:16 2009, 美东)
各位有谁知道北京和上海有做这方面研究的老师么？能否推荐几位？谢谢。
或者用别的性新材料做葡萄糖传感器的也行。
另外有做光阡葡萄糖探测的么？谢谢 |
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k**s
发帖数: 341 | 46 【 以下文字转载自 NanoST 讨论区 】
发信人: kris (快乐小剑), 信区: NanoST
标 题: 碳纳米管做葡萄糖传感器
发信站: BBS 未名空间站 (Wed Aug 26 17:01:16 2009, 美东)
各位有谁知道北京和上海有做这方面研究的老师么？能否推荐几位？谢谢。
或者用别的性新材料做葡萄糖传感器的也行。
另外有做光阡葡萄糖探测的么？谢谢 |
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k**s
发帖数: 341 | 47 【 以下文字转载自 NanoST 讨论区 】
发信人: kris (快乐小剑), 信区: NanoST
标 题: 碳纳米管做葡萄糖传感器
发信站: BBS 未名空间站 (Wed Aug 26 17:01:16 2009, 美东)
各位有谁知道北京和上海有做这方面研究的老师么？能否推荐几位？谢谢。
或者用别的性新材料做葡萄糖传感器的也行。
另外有做光阡葡萄糖探测的么？谢谢 |
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k**s
发帖数: 341 | 48 【 以下文字转载自 NanoST 讨论区 】
发信人: kris (快乐小剑), 信区: NanoST
标 题: 碳纳米管做葡萄糖传感器
发信站: BBS 未名空间站 (Wed Aug 26 17:01:16 2009, 美东)
各位有谁知道北京和上海有做这方面研究的老师么？能否推荐几位？谢谢。
或者用别的性新材料做葡萄糖传感器的也行。
另外有做光阡葡萄糖探测的么？谢谢 |
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J*******3
发帖数: 1651 | 49 如何画大分子缠绕在碳纳米管上？
/1360369684230.jpg
有什么软件可以轻松干这活？
望知者不吝赐教, 3x |
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h*****1
发帖数: 26 | 50 用碳纳米管和高分子通过sovlent casting 的方法做成nanocomposites,
是不是即使干燥的很好，也会有少量的溶液因为cnt 的阻挡而出不去呢？
最后的nanocomposites 是不是会受到溶液的影响？
谁知道，讨论一下！！谢谢！！！！！ |
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