应中科院光化学转换与功能材料重点实验室邀请,北京大学化学与分子工程学院李彦教授于4月8日上午来理化所访问,并作了题为“单壁碳纳米管的结构和性质可控生长”的报告。
单壁碳纳米管直径一般在0.4~2.0nm之间,根据螺旋角的不同可将碳纳米管分为扶手椅型、锯齿型和非螺旋管三种,且碳纳米管随着其螺旋结构的不同而表现出金属导电性和半导体性质。碳纳米管的独特的物理化学性质使其在众多领域有着广泛的应用前景,如何控制其生长得到特定螺旋结构的碳纳米管成为制约其应用的关键问题。李彦教授研究组研究发现,通过向反应体系中引入氧化剂可以选择性的抑制金属型碳纳米管的生长,得到高产率的半导体型单壁碳纳米管;选用铜团簇作为单壁碳纳米管生长的催化剂解决了目前应用比较广泛的铁、钴、镍催化剂碳裂速率过快,催化剂与基底难分离的问题。此外,李彦小组通过采用钨钴合金团簇作为催化剂,成功地解决了金属催化剂在催化反应过程中金属团簇熔化导致纳米管尺寸不均的问题。同时,由于合金的催化晶面特异性的与(12,6)型纳米管的结构匹配,得到的(12,6)型单壁碳纳米管产率高达94%,钴钨合金催化剂的引入实现了单壁碳纳米管结构的可控生长。
李彦教授于1993年获北京大学化学系博士学位,1995年任北京大学化学与分子工程学院副教授,2002年至今任北京大学化学与分子工程学院教授。主要从事碳纳米管的制备、修饰、表征和应用的研究。目前已累计发表SCI论文120余篇,包括Nature、 Nano lett、 Adv. Mater、 Adv. Funct. Mater.等国际重要核心刊物。