西安交通大學柳永寧、趙廷凱、朱杰武等研究人員使用新型控溫電弧爐，在特定的氣氛、壓力、溫度下以及催化劑的作用下，制備出非晶型碳納米管，確定了一組產量和純度均較理想的制備參數。相關論文發(fā)表在最近出版的《科學通報》上。

    西安交通大學金屬材料強度國家重點實驗室副主任柳永寧介紹，碳納米管是由有序排列的碳原子平面卷繞而成的管狀結構，單層原子面形成的碳管被稱為單壁碳納米管，兩層以上原子面形成的碳管成為復壁碳管。這兩種管子在X射線衍射時都出現強烈的衍射峰，表明原子是有序的排列，是一種晶體結構。和一般的碳納米管不同的是，非晶碳納米管的管壁由許多碳團簇組成，具有“短程有序、長程無序”的特點，在高分辨電子顯微鏡下觀察時呈現出無序的排列方式，X射線衍射失去了強烈的晶體衍射峰特征，表現出非晶體特征。這種管徑3～60納米的碳管，在性能上也與單壁碳納米管和復壁碳納米管有很大差別。因此制取大量、高純度的非晶碳納米管，以供性能檢測和應用研究之所需，就成為一個全新的研究課題。

    據悉，此次西安交通大學制備非晶型碳納米管采用的裝置，是擁有知識產權的專利設備溫控電弧爐，由柳永寧在該校“教育振興行動計劃”的支持下自主設計。該設備是在傳統(tǒng)電弧爐的基礎上改進而成，在容器內部增加了一個溫度控制裝置，可在不同溫度環(huán)境中進行電弧放電。該設備的陰極是設計獨特的旋轉圓盤，圓盤上可同時安裝多根消耗陰極棒，通過旋轉圓盤連續(xù)生產碳納米管，大大提高了生產率，為工業(yè)化生產碳納米管提供了一種新方法。

    柳永寧表示，采用溫控電弧爐大量制備碳納米管，為碳納米管的進一步應用與研究打下了堅實基礎。而非晶型碳納米管在能量轉化、能量吸收方面，都有潛在的應用前景。