库仑爆炸法从单壁管束中分离出单根单壁碳纳米管的研究

单壁碳纳米管具有准一维的结构和独特的电输运特性，引起了材料学家与物理学家的广泛关注。由于管与管之间存在着比较大的范德瓦尔斯力，使得制备的碳纳米管多以单壁碳纳米管束的形式存在。这限制了碳纳米管的物性研究和器件化进程。本申请项目正是以解决此问题为出发点，研究如何使碳纳米管束带有同种电荷。当电荷达到一定数量后，同种电荷间的排斥力超过范德瓦尔斯力，从而引发"库仑爆炸"，使碳管束中单壁碳纳米管相互分离。研究内容主要有：（1）化学气相沉积法（CVD）生长单壁碳纳米管束以及相应器件构建。（2）研究使单壁碳纳米管束带"同种电荷"的方法。（3）瑞利不稳定极限研究：研究气氛、充电电流大小及电压对不同尺寸样品的瑞利极限的影响，找到引起库仑爆炸的临界值。（4）通过SEM，AFM，Raman等手段确认、研究分离的实际效果。