納米材料上空異彩奪目的高純度銅納米線

材料牛注：在制備納米線的時候往往會伴隨不受期待的副產品出現，如納米顆粒和納米棒，然而勞倫斯利弗莫爾國家實驗室(LLNL)的科學家們新發現了凈化銅納米線的新方法，并且這種新方法不會產生納米顆粒和納米棒。

從銅納米晶體（左邊兩管）中納米線和納米顆粒（右邊兩管）（來源：勞倫斯利弗莫爾國家實驗室）

銅納米線的新興制備方法為蘋果手機和手表的發展做出了杰出貢獻。勞倫斯利弗莫爾國家實驗室(LLNL)的科學家們創造了一個凈化銅納米線的新方法，這種新方法的凈化率高達百分之百。這些納米線經常被用于納米電子應用方面。

在網絡版Chemical Communications?和Hardcopy issue 的封面被提及的一項研究展現了一種凈化銅納米線的新方法，該方法可以制備出大量的長且規整、高純度的銅納米線。高純銅納米線滿足納米電子應用程序的要求以及為銅納米線凈化工業的應用和商業化提供了新途徑。

金屬納米線(NWs)在柔性顯示器、太陽能電池、催化劑以及散熱器方面的應用占有舉足輕重的地位。用于制備納米線的最常見的方法還可以制備其他一些低維納米材料，例如納米顆粒(NPs)和納米棒。由于難控制非瞬時形核粒子和形核類型，所以在制備納米線的同時總是會產生納米顆粒和納米棒之類的副產品。

該研究論文的第一作者Fang Qian說道：“我們所制造的銅納米線擁有最高的純度且不含會影響納米線形狀和純度的副產品。” 勞倫斯利弗莫爾國家實驗室的研究團隊已經證實了在一公升范圍內，僅是幾個簡單的步驟就可以從納米粒子之類的副產品中近百分之百的提純出銅納米線。

生產大體積的功能納米材料時，控制其組分、形狀和尺寸是相當困難的。這困難限制了納米材料在許多制造技術中的應用。“由此這項工作便很重要，因為它在生產銅納米材料過程中能使納米線和納米粒子高速的分離，我們設想將這些凈化納米材料的新方法用于大規模的生產制備。”項目的主要研究人員 Eric Duoss說道。

成功的關鍵是在水溶液中使用疏水表面活性劑，并和一種不溶于水的有機溶液構建明顯的一個疏水界面，由于納米線不同于納米顆粒的晶體結構和表面積，使得納米線能夠自發地交叉。

Qian說：“銅納米線的這一特殊生長機理可應用到各種納米線中，并且這種純化方法將為生產大批高質量和低成本的納米線開辟新的可能性”。

論文的通訊作者Yong Han說道：“我們正在發明高表面積泡沫和用于添加劑制造工藝的印刷油墨，例如用墨撰寫的新聞寫作。”

原文鏈接：Scientists Purify Copper Nanowires

文獻鏈接：Multiphase separation of copper nanowires

本文由編輯部丁菲菲提供素材，侯循編譯，黃超審核；點我加入材料人編輯部。