近日，内蒙古农业大学材料科学与艺术设计学院郭泽宇副教授在纳米材料国际知名期刊《Carbon》上在线发表了题为“Hollow‘graphene’microtubes using a polyacrylonitrile nanofiber template and their potential applications of field emission”（基于纳米纤维模板法制备中空石墨烯微管及在场发射中的潜在应用）的学术论文。

该研究报告了一种将石墨烯纳米片连接起来形成石墨烯空心微管(GHMs)的简易化制备过程，通过改变反应条件，可在100-500 nm范围内调节管径。研究发现，在氨气气氛下对氧化石墨烯(G-O)/PAN碳纤维进行退火时，石墨烯纳米片边缘的N原子可以取代C原子，石墨烯片可以无缝连接。G-O/碳纳米纤维框架作为约束模板，石墨烯薄片围绕其弯曲形成管状结构。该成果在器件的场发射方面具有可观的应用前景，其场发射特性为：低的导通电压0.18 V/μm (J=10 μA/cm2)、低的阈值场0.35 V/μm (at J=10 mA/cm2)和高的场发射稳定性。这种制备石墨烯微管的工艺为规模化生产直径可调的石墨烯微管提供了可能性，这种直径可调的石墨烯微管在生物医学、药物载体、农业化肥、生物质光合作用等方面都具有潜在的应用。

郭泽宇副教授为该研究论文的第一作者和通讯作者，内蒙古农业大学为第一完成单位和通讯单位，合作单位包括：清华大学、美国宾州州立大学、韩国蔚山国家科学技术研究院等。该项目得到了国家自然科学基金、内蒙古自然科学基金、内蒙古科技计划（关键技术攻关）项目、内蒙古青年科技英才支持计划——科技领军人才项目、内蒙古高等学校科学研究项目的大力支持。

来源：内蒙古农业大学

原文链接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0008622320305510