單壁碳納米管可看作是由石墨烯沿一定方向卷曲而成的空心圓柱體，根據(jù)卷曲方式(通常稱為“手性”)的不同，可以是金屬性導(dǎo)體或帶隙不同的半導(dǎo)體。這是碳納米管的一個獨特而優(yōu)異的性質(zhì)，但也為碳納米管的制備帶來了巨大的挑戰(zhàn)。用一般方法合成的樣品均為不同結(jié)構(gòu)的碳納米管組成的混合物，單一手性單壁碳納米管的選擇性生長成為一個難題，經(jīng)過國際上20余年的努力仍懸而未決，這已經(jīng)成為碳納米管研究和應(yīng)用發(fā)展的瓶頸。針對這一難題，北京大學化學與分子工程學院李彥課題組最近提出了一種可能的解決方案，他們發(fā)展了一類鎢基合金(金屬間化合物)催化劑，其高熔點的特性確保了單壁碳納米管在生長過程的高溫下保持晶態(tài)結(jié)構(gòu)，其獨特的原子排布方式可用來調(diào)控生長的碳納米管的結(jié)構(gòu)，從而實現(xiàn)單壁碳納米管的結(jié)構(gòu)/手性可控生長。利用這種方法生長出了含量高于92%的(12，6)型碳納米管。這一突破對促進單壁碳納米管的研究和應(yīng)用具有重要意義。該工作發(fā)表于2014年6月26日出版的Nature雜志(Nature，2014，510:522-524)，并列入了美國化學會Chemical＆Engineering News評出的2014年國際化學研究Top 10。

封面中的圖形文件由李彥教授提供。