美国一个合作研究小组日前宣布，他们通过往氮化硼纳米管中插入钾原子的方法，成功制得长度、厚度均匀的无缺陷氮化硼纳米带。研究结果公布在新一期的《纳米快报》上。


图为氮化硼纳米管在钾原子的挤压下，被撕成氮化硼纳米带的示意图，蓝色小球为硼，黄色为氮，粉色为钾。（图片来源：Alex Zettl课题组）

    作为一种二维单晶体，纳米带在电磁性能方面的应用有着巨大潜力，比如石墨烯纳米带。而氮化硼纳米带除了具有与石墨烯纳米带类似的优点外，还有着一些额外的电磁与光学特性。

    在这项最新研究中，加州大学伯克利分校艾利克斯·泽特尔（Alex Zettl）教授的研究小组与莱斯大学詹姆斯·图尔（James Tour）教授的研究小组合作，采用化学插层的方法，将钾原子插入氮化硼纳米管中，随着钾原子的增多，被插层纳米管的化学键逐渐断裂，露出的纳米带边缘与钾原子之间形成新化学键，由此引发纳米管进一步纵向撕开，最终形成纳米带。

    采用这种方法，他们得到均一宽度为20纳米、长度至少达到1微米的的纳米带，且该纳米带几乎无缺陷。

    目前，泽特尔和他的小组在进行着下一步研究，他们尝试采用不同的氮化硼纳米管前体进行合成，希望能够增加纳米带的产量并改进提纯工艺。（科学网 张笑/编译）

相关仪器及方法：2010型透射电镜 化学插层

    实验室：美国加州大学伯克利分校物理系、化学系、综合纳米力学系统中心 劳伦斯·伯克利实验室材料科学部 莱斯大学化学系、机械工程与材料科学系、斯莫利纳米尺度科技研究所