近日，清华大学化工系魏飞教授团队在美国化学会旗下的《化学研究评述》（Accounts of Chemical Research）期刊上发表综述论文《结构完美性能优异的超长碳纳米管的可控制备》（Controlled synthesis of ultralong carbon nanotubes with perfect structures and extraordinary properties），并被选为当期封面文章。

图：《化学研究评述》的当期封面文章。

碳纳米管是由碳原子组成的管状结构纳米材料，具有优美的一维结构和优异的力学、电学、热学及光学性能，在微纳电子、透明显示、功能材料、能量存储、航空航天等领域具有广阔的应用前景。从1991年被发现以来，碳纳米管被广泛关注和研究，并实现了千吨级大批量制备。然而，由于制备工艺的限制，实际制备的碳纳米管通常存在大量结构缺陷，导致其实际性能远低于理论值。此外，实际制备的碳纳米管长度往往为毫米级，难以体现其优异力学性能，也难以在超强纤维、防弹衣、航空航天等高端领域得到应用。因此，可控制备宏观长度、结构完美的超长碳纳米管具有重要的学术意义和应用价值。 

图：超长碳纳米管的结构调控与可控制备。

在过去十年间，魏飞教授团队在超长碳纳米管生长机理、结构可控制备、性能表征和应用探索方面开展了大量研究，并取得了一系列重要突破。团队曾制备出单根长度达半米以上的碳纳米管，并具有完美结构和优异性能，创造了世界纪录。此外，团队首次发现了宏观尺度的超润滑现象，并实现了单根碳纳米管宏观尺度下的光学可视化及可控操纵。以上成果相继发表在《自然·纳米技术》(Nature Nanotechnology)《自然通讯》（Nature Communications）《先进功能材料》（Advanced Materials）《美国化学学会·纳米》 （ACS Nano）、《纳米快报》（Nano Letters）等国际期刊上，引起了学术界的广泛关注。鉴于魏飞教授团队在超长碳纳米管领域取得的突出成就，《化学研究评述》杂志专门邀请魏飞教授在超长碳纳米管的结构可控制备及优异性能领域撰写评述论文。该论文系统阐述了超长碳纳米管的生长机理、可控制备方法、缺陷控制策略、结构表征及优异性能等，对于超长碳纳米管的可控制备和性能表征等方面的研究具有重要意义。

论文链接：

Rufan Zhang, et al, "Controlled Synthesis of Ultralong Carbon Nanotubes with Perfect Structures and Extraordinary Properties," Acc. Chem. Res., 2017, 50 (2), pp 179–189, DOI: 10.1021/acs.accounts.6b00430

魏飞教授简介：

清华大学化工系教授、博导，长江学者特聘教授，Email：wf-dce@tsinghua.edu.cn

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研究方向：

1.气固多相流测量方法气固湍动流化床气固并流下行床碳纳米管及纳米粉体技术绿色化工技术；

2.单壁阵列碳纳米管结构控制、批量生产及复合；

3.多级纳米结构催化剂及在煤制烯烃及芳烃过程中应用；

4.烷烃脱氢催化剂及新型反应器；

5.多晶硅及新能源材料制备过程；

6.碳纳米管储能技术。

（本文来源：清华大学新闻网；）

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