【作者】 李彦；

【Author】 Yan Li;College of Chemistry and Molecular Engineering,Peking University;

【机构】 北京大学化学与分子工程学院；

【摘要】 催化剂在单壁碳纳米管的化学气相沉积（CVD）生长中起着催化碳源裂解和促进碳纳米管成核与生长的作用,因此对纳米管的结构具有重要影响。基于对碳管生长催化剂多年的研究,我们认识到只有当催化剂具有独特的结构而且在CVD过程中保持结构不变,才有可能有效发挥结构模板的作用。为此,我们发展了一类钨基金属间化合物催化剂,它们具有奇特的结构和较高的熔点,在CVD过程中能够充当结构模板。利用W₆Co₇催化剂,我们生长出了（12,6）、（16,0）、（14,4）富集的碳纳米管样品。实验和理论研究均表明,钨基金属间化合物独特的结构对手性选择性具有决定性的作用。更多还原

【Abstract】 In the process of chemical vapor deposition（CVD） of single-walled carbon nanotubes（SWNTs）,catalysts take the roles of catalyzing the decomposition of carbon stocks and facilitating the nucleation and growth of SWNTs.Therefore,catalysts are important for the structure control of SWNTs.The previous studies bring us an awareness of the essentiality of unique catalyst structure for the chirality-selective growth of SWNTs.We developed a new family of catalyst,tungsten-based intermetallic nanocrystals,to grow SWNTs with specified chiral structures.Such intermetallic nanocrystals present unique structure and atomic arrangements,which are distinctly different from the normal alloy nanoparticles or simple metal nanocrystals,therefore can act as the template to grow SWNTs with designed（n,m） structures.Using W₆Co₇ catalysts,we realized the selective growth of（12,6）,（16,0）,（14,4） and other chiralities.Both the experimental and theoretical studies reveal that the uniqueness of the catalyst structure is crucial for the structure-specific growth of SWNTs.更多还原