天津师范大学化学学院李春举教授打造碳纳米管

天津师范大学化学学院李春举教授,把课题组和国外合作伙伴连起来一起搞研究,终于有了新突破,把种碳纳米管的难题给解决了。这个团队想出了个全新的分子制造点子,用环对苯撑(CPPs)当作核心模块来做碳纳米管的模板。李春举教授说这个过程有点像搭积木,先搭好大的模块,再慢慢给它收紧形状。传统方法想把环给编紧,得费好大劲,还得用贵金属催化剂,这次他们把步骤简化了很多。 这种办法不仅做得快,还能随个人喜好随便改尺寸或者特性。因为第一步用的大环结构松垮垮的,研究人员只要换掉里面的部件就能做出不同的纳米环。靠着这套方法,他们已经成功做出来20种不一样的环对苯撑衍生物,还能把光吸收和荧光发射这些关键物理性质给掌控住。李春举教授特别激动地说:“这个研究就好比给未来的碳纳米管制造准备了一把万能钥匙。” 这个新办法特别棒的地方在于它能按需定制性能均匀的材料。以前那些传统制备方法根本没法精准控制碳纳米管的粗细长短和结构,弄出来的东西性能乱七八糟的,这就把它们用在高端领域的路子给堵死了。碳纳米管本身力学、电学和光学性能都很强悍,被很多人看成是下一代科技的关键材料,特别适合做人形机器人、靶向药物递送或者可折叠透明显示屏。 这次天津师范大学的团队给出了一个很直观的比喻:如果把碳纳米管比作一列长长的火车,那么这些环状的CPPs就是这列火车的标准车厢。只要照着这个模板往上延伸生长,理论上就能做出结构精准、性能整齐划一的产品。中国日报这次也专门关注了这个消息。这个发现给复杂纳米碳结构的可控合成提供了新思路,以后大家想要精准定制碳纳米管就像去裁缝店做衣服一样方便。