中文摘要：

申请者在在碳纳米管和硅纳米线的生长机理及可控生长、碳纳米管场发射及其失效机制、碳纳米管发光性质以及碳纳米管的宏观应用等方向进行了研究，提出了VLS生长模型和普适的成核机制；发展了超顺排碳纳米管阵列的合成、单双壁碳纳米管阵列的合成及可控终结、激光直写等可控生长技术；发现了碳纳米管场发射过程中的电子冷却效应；阐明了碳纳米管场发射体的失效机制；测量了碳纳米管线和单壁、双壁、多壁碳纳米管侧壁的逸出功;研制成功基于碳纳米管线的TEM栅网、触摸屏、同轴电缆等。近五年在Nano Letter（5篇）， Advanced Materials（3篇）等国际期刊上发表SCI论文23篇。 其中有三篇被Nature系列网站作为研究亮点报道。全部论文2003年以来被引用194次（他引145次），单篇最高引用84次(他引73次)。相关成果申请专利20项，授权5项。

结论摘要：

碳纳米管拥有密度小、强度高、导电、导热等众多的优异性质，是一种具有广阔应用前景的纳米材料。在国家自然科学基金委的资助下，我们的科研团队在碳纳米材料的生长机理及可控生长、碳纳米管的物理化学性质及碳纳米管的宏观应用等方向进行了系统而深入的研究。具体包括从理论和实验上研究了碳纳米管的成核机理、生长动力学以及失活机理；发展碳纳米管阵列的可控合成技术，扩大合成规模；深入研究了碳纳米管材料物理化学性质；拓展了超顺排碳纳米管的应用，包括高强度碳纳米管纤维、超级电容器和电池的电极材料、透明柔性可拉伸碳纳米管薄膜扬声器、白炽光显示器、表面增强拉曼光谱基底、 红外探测器、透射电镜微栅、触摸屏等，打开了一条从纳米世界通向宏观应用之路。上述发明，均已申请国际国内专利，在国际纳米科学界产生一定的影响。不仅如此，基于该技术制造的碳纳米管触摸屏已经实现产业化，目前已经真正应用到手机等消费电子产品中。这些具有自主知识产权碳纳米管产品的问世标志着中国纳米技术的产业化已经步入了世界的前列。项目负责人也因此多次被邀请在国际会议上做报告，获黄昆奖。发表SCI 论文22 篇左右，申请发明专利4 项，获专利授权7项，培养博士研究生6名，已毕业两名，培养硕士研究生5名，已毕业四名。