碳納米管使極端結構在常規條件下成為可能

　　材料的相圖中一般存在多種不同的亞穩態結構，有些結構只有在高溫或者高壓條件下才能存在，而有些結構甚至在現有的相圖中還不存在；這就使這些結構的實驗檢測變得相當復雜。針對這個問題，西安交通大學的張錦英團隊引入碳納米管作為反應容器和生長模板，利用碳納米管內腔的尺寸效應以及特殊物理化學環境合成相圖中的高溫高壓相或者還不存在的介穩態新結構，同時將該結構穩定到了室溫室壓條件。該碳納米管特殊納米空間在反應過程中能夠提供材料反應的高壓條件，而該壓強則與管壁以及管壁與材料的相互匹配有關。同時該管壁將合成產物與周圍環境隔離開來，并對合成產物產生一定的壓力作用，加上尺寸效應，使合成的介穩態結構能夠穩定到室溫室壓條件。

STRUCTURE CHARACTERIZATION ON SILVER IODIDES FILLED IN MWCNTS. HRTEM IMAGES OF SILVER IODIDES INSIDE MWCNTS VIEWED ALONG DIFFERENT DIRECTIONS WITH CORRESPONDING STRUCTURAL MODELS 

　　作者在兩種不同直徑的碳納米管中成功合成了兩種不同的介穩態碘化銀結構，包括鹽巖相碘化銀和螺旋狀碘化銀結構。鹽巖相碘化銀結構在相圖中處于400 MPa-11.3 GPa之間，而螺旋狀碘化銀結構在相圖中還不存在。通常情況下，在室溫室壓下碘化銀表現為β和γ相結構，隨著溫度的升高，碘化銀會轉變為α相結構；當壓強繼續增加，碘化銀會相繼轉變為四方、鹽巖和類氫氧化鉀結構。而利用碳納米管的特殊納米內腔，這兩種結構都能夠在室溫室壓條件下穩定存在。這一技術手段為極端結構或者特殊性能介穩態結構的合成與應用提供了新的思路。