碳納米管通常分為多壁和單壁碳納米管，都具有晶體的結(jié)構(gòu)特征，而非晶碳納米管與晶體型碳納米管有著不同的管壁結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)出了非晶體的特征，這種結(jié)構(gòu)上的不同使其有著不同于晶體型碳納米管的應(yīng)用前景。目前，非晶碳納米管主要可由化學(xué)氣相沉積和電弧放電等方法制備，由于對其生長機(jī)理缺乏全面深入的認(rèn)識，故而尚未找到非晶碳納米管可控制備的有效手段。

    西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院趙廷凱副教授和西安交通大學(xué)金屬強(qiáng)度國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室柳永寧教授，采用擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的溫控電弧爐大批量制備出了非晶碳納米管，相關(guān)成果已發(fā)表在《碳》(Carbon)和《科學(xué)通報》(Chinese Science Bulletin)等刊物上。

    為了對非晶碳納米管的生長機(jī)理進(jìn)行深入研究，趙廷凱副教授等人近日結(jié)合非晶碳納米管電弧放電法生長特點(diǎn)、高分辨透射電鏡觀察和碳管結(jié)構(gòu)勢能計算，首次建立了非晶碳納米管生長的物理模型（即“開口生長和碳團(tuán)族添加”），從理論上計算了非晶碳納米管能夠穩(wěn)定存在的直徑范圍，結(jié)果表明實(shí)驗(yàn)測試所得的直徑范圍與理論計算值能夠很好吻合。相關(guān)研究為非晶碳納米管的可控制備與應(yīng)用提供了有效的手段和思路，具有重要的科學(xué)價值及應(yīng)用前景。

    相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在美國物理學(xué)會期刊《應(yīng)用物理快報》（APL）上。