碳原子线的制备、表征及其电化学性能研究

以淀粉、纤维素为碳源，在铁系金属催化剂存在下，热解制备碳的sp杂化键合的同素异形体碳原子线(CAW)。研究CAW的表征、结构、改性、官能化、有序组装和物理、化学，特别是电化学性能及其量子效应;研究它在锂离子电池、超级电容器、电催化等方面的应用。CAW的直径只有2埃，达纳米线的极限，是量子线的典型，是我们认识介观世界的量子效应的极好模型。通过其物理、化学性质的研究，对于验证现有的、创建新型的基础理论具有重要意义。CAW之间的距离约为3-4埃，无固定值，有利于掺杂、去掺杂其它原子、分子、离子形成复合物，CAW具有巨大的比表面和一定量的羧基、羟基等电活性官能团，是理想的电极材料。它具有用作纳米电子器件之间的分子导线，制备隐形材料和火箭、导弹的固体推进剂的应用前景。它的生物相容性好、无毒、稳定、具有抗凝血性，对血液、尿液、胆汁等体液具有极高的抗蚀作用，因此CAW也具有用作生物医药材料的应用前景。