摘要
碳纳米角(Carbon nanohorns,CNHs)具有独特的物理化学性能,本文综述其制备方法、结构特征、形成机理、性能及其应用。用电弧放电法或CO2激光蒸发法,可工业化大规模生产高品质、低成本、无催化剂的CNHs。CNHs的形貌为大丽花型和种子型,由上千个单壁锥形碳管自组装形成。锥形管的尖端具有帽檐结构,锥角为20°,管径为2~5 nm,在尖端上分布着类富勒烯曲面结构的碳五元环和碳七元环,其芯部由短程无序的石墨烯片层组成。改变制备条件可在50~400 nm范围内调控CNHs的尺寸。CNHs具有特殊的结构和物理化学性质,如优异的导电性、预处理后的超高比表面积、电磁特性、热稳定性等。这些特点,使其在超级电容器、催化剂载体和生物载药等领域得到了广泛应用。但是,CNHs还有更多未知的物理化学性能和应用潜能,应该进一步深入研究。
- 单位