通过 $ \mathrm{C}_{2}\mathrm{H}_{2} $ -辅助多循环处理及空气暴露实现单壁卡波ン纳米管高效缺陷修复
材料科学
2025-04-01 v1
摘要
单壁卡波尼管 (SWCNTs) 中的缺陷会降低其机械、电气和热性能，从而限制其潜在应用。要实现 SWCNTs 的多样化应用，必须通过有效的缺陷修复来提高其晶体性。然而，传统的热处理通常需要超过 1800{\deg}C 的温度，这会改变纳米管结构。此前在较低温度 1100{\deg}C 下以 -辅助方式实现了 SWCNTs 的缺陷修复，但效率有限。本研究开发了一种在温度为 1000{\deg}C 下的 -辅助多循环工艺并结合空气暴露，实现了高效缺陷修复，同时保持纳米管结构。实验发现，多循环处理及其间空气暴露有助于促进缺陷活化，抑制无定形碳的形成，从而增强缺陷修复效果。此外，我们成功修复了大规模商业采购的 SWCNTs（超生长型 SWCNTs），发现其修复行为不同于来自金刚石纳米颗粒合成、直径较小的实验室制备 SWCNTs。本研究开发的高效且结构保持的修复工艺拓宽了高质量 SWCNTs 的应用前景，包括柔性电子器件、高性能复合材料和能源存储器件。
引用
@article{arxiv.2503.23778,
title = {Efficient defect healing of single-walled cabron nanotubes through $ \mathrm{C}_{2}\mathrm{H}_{2} $-assisted multiple-cycle treatment with air exposure},
author = {Man Shen and Taiki Inoue and Mengyue Wang and Yuanjia Liu and Yoshihiro Kobayashi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.23778},
year = {2025}
}
备注
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