极性溶剂中纤维素乙酸酯环境稳定分离半导体碳纳米管的技术突破及其能源应用

来自未知机构的研究人员针对半导体碳纳米管(CNTs)提纯过程中环境敏感性难题，创新性采用极性溶剂中的纤维素乙酸酯(CA)作为分散剂，成功实现含水1 v/v%条件下高纯度半导体CNTs的稳定提取。该技术突破传统导电聚合物法对无水溶剂的依赖，通过乙基乳酸-四氢呋喃体系调控CA溶解度，获得具有显著电导切换特性和热电转换性能的半导体CNTs，为下一代电子器件与能源应用奠定材料基础。

　　

在极性溶剂体系中，纤维素乙酸酯(CA)展现出卓越的环境耐受性，成为半导体碳纳米管(semiconducting CNTs)提纯领域的新锐"分子剪刀"。研究团队巧妙利用乙基乳酸-四氢呋喃(ethyl lactate-THF)混合溶剂调控CA溶解度，构建出能区分半导体型与金属型CNTs胶体稳定性的智能筛选系统。令人振奋的是，该体系在含1%体积水(v/v%)的极性有机溶剂中仍保持90%以上的半导体CNTs提取效率，颠覆了传统导电聚合物提取法必须使用绝对无水溶剂的限制。

获得的半导体CNTs在电双层晶体管(electric double-layer transistors)中表现出>10³倍的电流开关比，其热电功率因子(thermoelectric power factor)更是突破200 μW m^-1 K^-2，为柔性电子器件和废热回收系统提供了理想材料。这项技术犹如在CNTs的混沌海洋中架起智能分选桥，让半导体型CNTs得以突破环境杂质束缚，向着工业化应用迈出关键一步。