近日，據外媒報導，勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室（LLNL）的科學家們在金屬箔上創造了垂直排列的單壁碳納米管。科學家認為這一研發成果將為儲能和電子工業帶來好處。
研究背景
據悉，垂直排列的碳納米管（VACNT）除了排列的結構外，還具有優異的機械、電學和傳輸性能，這是膜分離、熱管理、纖維紡絲、電子互連和能量存儲等應用的關鍵。
但迄今為止，VACNT並沒能得到大範圍應用，這主要歸因於高質量VACNT通常在諸如矽（Si）或石英晶片的剛性、昂貴且電絕緣的襯底上製成，因此它缺乏兼容、經濟、大規模的生產能力。
研究進展
在研究了科學文獻後，LLNL團隊考慮使用Inconel金屬基板作為襯底。此舉能夠將VACNT集成到柔性器件中，且跳過從Si轉移到其他基板的步驟，並最小化CNT和基板之間界面處的電或熱傳輸電阻——這對於電子和能量存儲應用至關重要。
註：Inconel合金的中文譯名為因科耐爾合金、、因康鎳合金、因科鎳合金等，本質上是一組奧氏體鎳-鉻基超級合金的統稱。其特點和哈氏合金類似，與其他金屬材料比更加耐氧化、耐腐蝕，非常適合在承受壓力和熱量的極端環境中使用。
LLNL科學家Francesco Fornasiero表示：「將高質量CNT從傳統Si襯底轉變為金屬箔，為多功能CNT複合材料、納米多孔膜和電化學器件的更經濟、大規模、半連續和卷對卷製造打開了大門。」
LLNL團隊在Inconel合金上種植了垂直排列的SWCNT森林，用作鋰離子電池負極。團隊成員發現，製造的VA-SWCNT 鋰電負極在數百次循環中表現出穩定的循環，即使在高循環速率下也具有大容量。LLNL科學家葉建超表示：「我們的研究結果表明，這些位於Inconel合金上的SWCNT是高性能電化學器件的理想材料。」。
粉體圈Coco編譯
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科學家開發出垂直排列的單壁碳納米管，可用於儲能和電子工業_粉體資訊_粉體圈