【原创资讯】硼对DWNT的选择性掺杂来提高电导率

碳纳米管(六角形碳晶格的微小空心管)具有优异的电、热和机械性能,被认为是建筑领域最有希望的材料之一。选择性功能是通过向碳纳米管中添加元素以制造晶体管、复合添加剂、场发射器和透明导电膜来实现的。

掺有硼的碳纳米管可以使纳米管的结构更具功能性,同时增加了调节电性能的能力。硼掺杂到同轴排列的两个单壁碳纳米管(双壁碳纳米管:DWNTs)中有望用于电子设备、复合材料、储能和发电材料等领域。

日本信洲大学是全日本唯一一所设有“纤维学部”的大学,近日,由信州大学的村松博之领导的研究小组成功地用硼选择性掺杂了DWNTs的外纳米管。在这项研究中,村松和他的团队能够选择性地将硼添加到DWNT的外管中,这显着提高了电导率和塞贝克系数,从而大大提高了DWNT的热电性能。

技术的进步允许在保持内部CNT功能的同时,增加功能性(例如高电导率、化学活化和改善热电性能)。村松和他的团队成功地发现了在不改变DWNT同轴结构的情况下,在单个CNT最外层上复杂掺杂硼的条件。只有这样,他们才能真正证明并确认合成DWNT的特性。

掺硼的DWNT有望用于热电应用中,以收集废热,用于发电和其他高级应用。松认为,通过基础研究和了解外管选择性掺硼DWNT的基本性能,可以发现更多的应用,同时增强与各种应用相关的性能。最终目标是从战略上利用DWNT的结构和物理特性来添加独特的功能和特性,并详细研究新的原理和方法,以建立更具选择性的高浓度掺杂方法,并研究其对结构和功能的影响。

(来源 信洲大学)
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