纳米材料上空异彩夺目的高纯度铜纳米线

欧洲足球赛事 注：在制备纳米线的时候往往会伴随不受期待的副产品出现，如纳米颗粒和纳米棒，然而劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)的科学家们新发现了净化铜纳米线的新方法，并且这种新方法不会产生纳米颗粒和纳米棒。

从铜纳米晶体（左边两管）中纳米线和纳米颗粒（右边两管）（来源：劳伦斯利弗莫尔国家实验室）

铜纳米线的新兴制备方法为苹果手机和手表的发展做出了杰出贡献。劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)的科学家们创造了一个净化铜纳米线的新方法，这种新方法的净化率高达百分之百。这些纳米线经常被用于纳米电子应用方面。

在网络版Chemical Communications和Hardcopy issue 的封面被提及的一项研究展现了一种净化铜纳米线的新方法，该方法可以制备出大量的长且规整、高纯度的铜纳米线。高纯铜纳米线满足纳米电子应用程序的要求以及为铜纳米线净化工业的应用和商业化提供了新途径。

金属纳米线(NWs)在柔性显示器、太阳能电池、催化剂以及散热器方面的应用占有举足轻重的地位。用于制备纳米线的最常见的方法还可以制备其他一些低维纳米材料，例如纳米颗粒(NPs)和纳米棒。由于难控制非瞬时形核粒子和形核类型，所以在制备纳米线的同时总是会产生纳米颗粒和纳米棒之类的副产品。

该研究论文的第一作者Fang Qian说道：“我们所制造的铜纳米线拥有最高的纯度且不含会影响纳米线形状和纯度的副产品。” 劳伦斯利弗莫尔国家实验室的研究团队已经证实了在一公升范围内，仅是几个简单的步骤就可以从纳米粒子之类的副产品中近百分之百的提纯出铜纳米线。

生产大体积的功能纳米材料时，控制其组分、形状和尺寸是相当困难的。这困难限制了纳米材料在许多制造技术中的应用。“由此这项工作便很重要，因为它在生产铜纳米材料过程中能使纳米线和纳米粒子高速的分离，我们设想将这些净化纳米材料的新方法用于大规模的生产制备。”项目的主要研究人员 Eric Duoss说道。

成功的关键是在水溶液中使用疏水表面活性剂，并和一种不溶于水的有机溶液构建明显的一个疏水界面，由于纳米线不同于纳米颗粒的晶体结构和表面积，使得纳米线能够自发地交叉。

Qian说：“铜纳米线的这一特殊生长机理可应用到各种纳米线中，并且这种纯化方法将为生产大批高质量和低成本的纳米线开辟新的可能性”。

论文的通讯作者Yong Han说道：“我们正在发明高表面积泡沫和用于添加剂制造工艺的印刷油墨，例如用墨撰写的新闻写作。”

原文链接：Scientists Purify Copper Nanowires

文献链接：Multiphase separation of copper nanowires

本文由编辑部丁菲菲提供素材，侯循编译，黄超审核；点我加入材料人编辑部。