早稻田大学 日本科学家提出了一种方法来确保更长的催化剂寿命和更高的生长速度，创造了一个比现有碳纳米管阵列长7倍的碳纳米管森林记录
学分:早稻田大学 如今，包括光学、电子、水净化和药物输送在内的众多行业都在以前所未有的规模进行创新，推出了纳米宽度的蜂窝状石墨片，即碳纳米管
诸如重量轻，结构方便，巨大的机械强度，优越的导热性和导电性，以及稳定性等特点使碳纳米管比其他材料的替代品更胜一筹
然而，为了满足他们日益增长的工业需求，他们的生产必须不断扩大，这是使用碳纳米管的主要挑战
虽然科学家们已经能够生长出大约50厘米长的单个碳纳米管，但当他们尝试阵列或森林时，它们达到了大约2厘米的上限
这是因为对碳纳米管生长至关重要的催化剂在森林中的碳纳米管能够继续生长之前就已经失活和/或耗尽，从而推高了碳纳米管生产的货币和原材料成本，并威胁到其工业用途
现在，一个来自日本的科学家团队已经设计出一个突破极限的策略
在他们发表在《碳》杂志上的研究中，该团队提出了一种传统技术的新方法，产生了创纪录长度的碳纳米管森林:约14厘米——是以前最大长度的7倍
领导该研究小组的早稻田大学助理教授久史苏吉解释说:“在传统技术中，碳纳米管由于催化剂的结构逐渐变化而停止生长，因此我们致力于开发一种抑制这种结构变化并允许碳纳米管生长更长时间的新技术
" 该团队首先根据他们在先前研究中的发现创造了一种催化剂
他们在涂在硅衬底上的传统铁铝氧化物催化剂上添加了钆层
这一钆层在一定程度上防止了催化剂的变质，使森林长到大约5厘米长
虽然碳纳米管森林很难通过传统方法长得很长，但技术上的一点小调整就能显著改变事情
学分:早稻田大学久史苏姬 为了进一步防止催化剂变质，研究小组将催化剂放在他们原来的称为冷气体化学气相沉积室的室内
在那里，他们将它加热到750℃，并向它提供少量浓度(百万分之几)的室温铁和铝蒸汽
这使催化剂保持了26小时的强度，在此期间，密集的碳纳米管森林可以长到14厘米
对生长的碳纳米管进行的各种分析表明，它们具有高纯度和竞争力
这一成就不仅克服了碳纳米管广泛工业应用的障碍，而且为纳米科学研究打开了大门
“这种简单但新颖的方法，通过提供百万分之一水平的蒸汽源，极大地延长了催化剂的寿命，对石油化学和纳米材料晶体生长等其他领域的催化剂工程具有深刻的意义，”苏吉姆说
“这里的知识对于让纳米材料成为普遍存在的现实至关重要
"
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
