阿尔托大学 左图:石墨烯上单壁碳纳米管的扫描透射电子显微镜图像
由于强大的范德瓦尔斯相互作用，这个束已经坍缩成一条宽带
右图:原子级分解的单个管-石墨烯界面特写 透明导电膜在触摸屏、有机发光二极管和太阳能电池中有许多应用
这些应用需要坚固、节能和稳定的材料，这就是为什么公司和研究人员对碳基材料感兴趣
这尤其适用于单壁碳纳米管网络，它有望取代目前使用的金属氧化物薄膜
石墨烯是可以想象的最薄的材料；它只是一层碳原子
将它卷成圆柱体就能制造出碳纳米管，这种纳米管更适合在现实应用中携带电能
在《美国化学学会纳米》杂志发表的一篇文章中，阿尔托大学和维也纳大学的科学家介绍了一种由碳纳米管和石墨烯结合而成的混合材料，这种材料提高了薄膜的导电性，超过了单独使用这些组件结构的可能性
考普皮宁教授在阿尔托的团队在制造碳纳米管用于热电联产方面有着多年的经验
这项新工作应用了他们开发的技术，在石墨烯上放置密集且干净的随机纳米管网络
“这是我们过去几十年开发的技术的另一个应用
简而言之，这项工作是关于如何在没有溶剂的情况下将这两种材料组合在一起，”考普品解释说
在这项研究中，科学家们使用了一种叫做热泳的方法，在预制的石墨烯电极上沉积纳米管
杂化薄膜的电导率大约是预期的两倍
由珍妮·科塔柯斯基领导的维也纳大学团队进行的实验表明，石墨烯的强电相互作用通过促进电荷隧穿增强了纳米管之间的电子流
该团队使用扫描透射电子显微镜在单个原子的尺度上观察材料，发现石墨烯和纳米管之间的范德瓦尔斯相互作用足够强，足以将圆形纳米管束折叠成扁平的条带
维也纳小组的首席科学家金莫·穆托宁解释说:“这真是一个巧妙的方法
纳米材料中的电荷传输对任何外部因素都非常敏感
如果你的目标是制作理想的导电膜，你真正想要的是避免不必要的加工步骤
”穆斯托宁补充道，“这实际上非常了不起
我们当然知道这种互动非常强烈
例如，想想石墨；这只是大量石墨烯层通过相同的机制结合在一起
然而，我们没有想到它对电导率有如此大的影响
" 这些结果为改善类似杂化纳米材料的导电性提供了机会
文章发表在2019年9月的《ACS Nano》上
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