单壁碳纳米管具有准一维的结构和独特的电输运特性,引起了材料学家与物理学家的广泛关注。由于管与管之间存在着比较大的范德瓦尔斯力,使得制备的碳纳米管多以单壁碳纳米管束的形式存在。这限制了碳纳米管的物性研究和器件化进程。本申请项目正是以解决此问题为出发点,研究如何使碳纳米管束带有同种电荷。当电荷达到一定数量后,同种电荷间的排斥力超过范德瓦尔斯力,从而引发"库仑爆炸",使碳管束中单壁碳纳米管相互分离。研究内容主要有(1)化学气相沉积法(CVD)生长单壁碳纳米管束以及相应器件构建。(2)研究使单壁碳纳米管束带"同种电荷"的方法。(3)瑞利不稳定极限研究研究气氛、充电电流大小及电压对不同尺寸样品的瑞利极限的影响,找到引起库仑爆炸的临界值。(4)通过SEM,AFM,Raman等手段确认、研究分离的实际效果。