針對上述問題,中國科學院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所研究員康黎星等提出并研制了新型大載流、高導電碳納米管復合薄膜材料。研究團隊采用化學氣相輸運法將CuI均勻高效地填充到SWCNT管腔中,制備出CuI@SWCNT一維同軸異質(zhì)結(jié)。SWCNT對CuI具有保護作用,保持了CuI的電化學活性,使其能夠在惡劣的酸性環(huán)境和長期電化學循環(huán)下保持穩(wěn)定性。研究通過電學測量發(fā)現(xiàn),CuI@SWCNT薄膜相較于SWCNT薄膜具有更優(yōu)的電導率和更強的載流能力,其載流能力提升4倍,達到2.04×107?A/cm2,電導率提升8倍,達31.67 kS/m。?
SWCNT填充CuI后,SWCNT中電子流向CuI,導致SWCNT的費米能級降低;同時,CuI@SWCNT一維范德華異質(zhì)結(jié)中SWCNT的結(jié)構(gòu)未被破壞,載流子依然保持高效的傳遞速率,進而使得CuI@SWCNT薄膜具有更高的導電性和載流能力。CuI@SWCNT復合薄膜在未來高功率電子器件、大電流傳輸?shù)葢弥芯哂袧摿Α?/span>
相關(guān)研究成果以CuI Encapsulated within Single-Walled Carbon Nanotube Networks with High Current Carrying Capacity and Excellent Conductivity為題,發(fā)表在《先進功能材料》(Advanced Functional Materials)上。研究工作得到國家重點研發(fā)計劃和國家自然科學基金等的支持。