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    自單壁碳納米管被發(fā)現(xiàn)以來,其優(yōu)異的電學(xué)性能引起了廣泛的關(guān)注。但是,現(xiàn)有方法制備的單壁碳納米管都是金屬性管和半導(dǎo)體性管的混合物，兩種管的互相影響會降低彼此的器件性能。為使金屬性管和半導(dǎo)體性管各盡其用，而不是互相影響進(jìn)而降低彼此的器件性能，單壁碳納米管的分離/富集就顯得尤為重要，并成為本領(lǐng)域一個亟待解決的瓶頸問題。

    化學(xué)所有機固體院重點實驗室與日本索尼公司先進(jìn)材料實驗室的科研人員合作，在單壁碳納米管分離/富集領(lǐng)域取得了新進(jìn)展，有關(guān)研究成果申請了發(fā)明專利并發(fā)表在近期的《先進(jìn)材料》（Adv. Mater., 2009, 21, 813－816）上。

    他們采用實驗室常用的化學(xué)氣相沉積裝置（圖1），在400^oC的高溫下通入刻蝕性氣體，從而實現(xiàn)了單壁管的選擇性分離/富集。與當(dāng)前廣泛報導(dǎo)的溶液分離方法選擇性反應(yīng)（刻蝕）金屬性碳管不同，這種氣相刻蝕的方法選擇性刻蝕半導(dǎo)體性單壁管（圖2），被刻蝕的碳管轉(zhuǎn)化為二氧化碳?xì)怏w排出裝置外，而金屬性單壁管則被保留在了裝置內(nèi)。本方法對于不同直徑范圍的半導(dǎo)體管均有選擇性刻蝕作用，尤其是對于直徑小于1.18 nm半導(dǎo)體管，刻蝕效率高達(dá)90%。此外，本方法還具有成本低廉，操作方便，易于規(guī)模化及對金屬性碳管破壞性小等優(yōu)點，為大規(guī)模富集金屬性單壁碳納米管提供了一個新的思路。北京大學(xué)物理系相關(guān)教授還利用密度泛函法對選擇性刻蝕進(jìn)行了理論計算。