清華魏飛團(tuán)隊在《自然》子刊發(fā)文 一維納米材料的光學(xué)可視化取得重要進(jìn)展
清華新聞網(wǎng)4月22日電（通訊員 張 強(qiáng)）4月16日，清華大學(xué)化工系魏飛教授團(tuán)隊在《自然》子刊Nature Communications 發(fā)表論文,，報道了通過在單根超長碳納米管上沉積二氧化鈦納米顆粒,，實現(xiàn)單根碳納米管的光學(xué)可視化觀察?；は挡┦可鷱埲绶稙槲恼碌谝蛔髡?。
碳納米管理化特性優(yōu)異，是構(gòu)建納米電路,、吸附或過濾材料及增強(qiáng)導(dǎo)電復(fù)合材料的基石,。但其直徑太小（只有頭發(fā)絲直徑的千分之一）,，其形貌表征與操作長期依賴于電子顯微鏡或原子力顯微鏡等高級儀器,，耗時長效率低，是研究中的最大瓶頸,。而如果能夠?qū)崿F(xiàn)其在光學(xué)環(huán)境下的可視化,，將為其表征,、操縱和微納器件構(gòu)建帶來極大便捷，是國際科學(xué)界的夢想,。
圖為相關(guān)光學(xué)顯微鏡照片,。
為攻克這個技術(shù)難關(guān)，清華大學(xué)化工系與微納米力學(xué)與交叉學(xué)科研究中心（CNMM）的研究團(tuán)隊先在硅片（帶刻槽）上生長密度較低的20-50cm的超長碳納米管,，然后控制四氯化鈦在空氣（含微量水蒸汽）中水解，從而在碳納米管表面沉積數(shù)十至數(shù)百納米大的二氧化鈦顆粒,。這些顆粒對可見光有很強(qiáng)的散射能力（遵循米氏散射）,，使單根碳納米管在光學(xué)顯微鏡下能夠被清晰地觀察并準(zhǔn)確定位，并可進(jìn)行單根碳納米管的任意拉伸,、剪切,、轉(zhuǎn)移等各種操縱控制。該沉積方法不需要復(fù)雜設(shè)備,，只需要幾秒鐘就可完成,，簡單高效，大大提高了碳納米管的結(jié)構(gòu)表征,、性能測量以及器件構(gòu)建效率,。
該研究得到了科技部重大研究項目的支持。
供稿：化工系 編輯：范 麗
