内部空间

被限制于碳纳米管(carbon nanotuble, CNT)内部的纳米材料具有与块状纳米材料不同的特能。因此人们针对在CNT内部封装分子进行了广泛的研究,以期发现纳米材料的新性能。CNT内部的一维的纳米空间具有稳定的化学和机械性能,从而可成为多种纳米材料模板组装的理想环境。由于CNT的纳米空间可以阻碍分子运动和分子反应,其可被用于储存多种活性材料。

此工作由日本国家产业技术综合研究所(National Institute of Advanced Industrial Science and Technology)的Keita Kobayashi等人发表:作者在文中对比CNT内Sn、Pb、Ag和Au晶体的生长,并讨论局部纳米空间对熔态金属结晶的影响。熔态Sn、Pb、Ag和Au因毛细作用而被封装在纳米管内,他们通过高分辨率透射电子显微镜观察被封装金属的结构。尽管在CNT内大部分Ag和Au均已结晶,研究人员仍然发现Sn和Pb在室温时处于伪液态(pseudo liquid state)。通过热力学计算,作者总结出低熔点金属结晶成核不能发生在CNT的纳米空间内。

K. Kobayashi et al., Small; DOI: 10.1002/smll.201000265.