#碳纳米管# 【碳基集成电路商业化新进展：科学家制备高浓度碳纳米管溶液，将碳纳米管分离产量提高5倍】

2013 年，在意大利和日本完成 7 年博后研究之后，刘华平回国加入#中科院物理所# 担任研究员。

回来没多久，他开始组建“#碳纳米管# 手性分离研究团队”。当时，他把单一手性碳纳米管的产业化，作为课题组的主要研究目标。

在中科院物理所启动经费的支持之下，在搭建实验室的同时，他规划了多个研究方案：包括酸碱调控技术、乙醇调控技术、#温度调控技术# 、以及二元表面活性剂调控技术等。

2014 年，刘华平招到了第一届研究生，杨德华便是其中一位。进组以后，后者打算研究碳纳米管手性结构分离的课题。

然而，按照培养规划物理所的研究生，第一年要在国科大怀柔校区完成基础课学习，因此无法进入实验室做实验。

也是在这一年，在设备没有完全到位的情况下，刘华平一边建设实验室，一边做实验，借此证实了上述方案的可行性。

2015 年，杨德华回到位于北京城区的实验室，正式开始博士论文的课题研究。

刘华平表示：“他非常刻苦，没有节假日，通常周末也在实验室做实验。三年时间里，他系统研究了 NaOH 辅助凝胶色谱法、以及温度与二元表面活性剂的协同调控技术，提高了单一手性碳纳米管的分离效率。”

特别值得一提的是，杨德华利用二元表面活性剂与温度的协同调控技术，实现了近锯齿型单一手性碳纳米管次毫克量级的分离制备。

这种碳纳米管由于生长速率低，在碳纳米管原材料中含量也比较低，分离起来比较困难。

为了进一步提高碳纳米管分离效率和产量，他们将目光转向碳纳米管的分散过程，希望通过提高碳纳米管分散液浓度的方法，提高单一手性碳纳米管的分离产率。

通过一年的反复论证，他们设计了如下方案：通过再分散的方法，提高碳纳米管分散液浓度。随后不久，方案可行性得到了初步验证。

然而，彼时的杨德华即将博士毕业，没有时间做进一步的研究。为了继续完成这项工作，在博士毕业之后他继续留在组里从事博后研究。在做博士后的三年间，他对研究方案和分散分离工艺进行反复优化，最终将碳纳米管分散液的浓度提高到 1 毫克/毫升，这也是已有报道中单分散碳纳米管水溶液所能达到的最高浓度。

后来，杨德华把分散技术制备而来的高浓度碳纳米管分散液，用于单一手性碳纳米管的分离，结果发现单一手性碳纳米管的分离产量能被提高 5 倍以上，甚至突破了毫克量级。

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