河南省科学院开发高品质天然纳米管

日前，中国科学院院士吴养洁、中国工程院院士李俊贤在对河南省科学院博士后科研工作站完成的“HAS天然纳米管的性能研究”项目进行成果鉴定时表示，该项目通过对新发现的高品质HAS纳米管的结构性能及应用领域进行研究，为其开发利用提供了科学依据，是一项具有创新性的研究成果。

在合作导师陈荣峰研究员的指导下，河南省科学院博士后科研工作站的张冰博士，在研究探索中发现了一种高质量的天然纳米管，该纳米管具有两端开口、管径均匀、管壁薄、纳米管产率极高（接近100%）等优良特性；其热稳定性也极高，在400℃煅烧数次循环未发现纳米管被破坏。通过同美国NaturalNano公司等国外类似产品进行比较，我国的天然纳米管从纯度、品质上都要高一个档次，因此更有学术价值和应用前景。为了有所区别，他们将这种天然纳米管暂简称为HAS天然纳米管。

据了解，自从1991年日本科学家Iijima发现碳纳米管以来，其独特的结构和物理化学性质受到人们的广泛关注。碳纳米管因具有尺寸小、机械强度高、比表面大、电导率高、界面效应强等特点，在工程材料、催化、吸附—分离、储能器件、电极材料等诸多领域具有重要的应用前景。在碳纳米管合成的启发下，人们合成了诸多人工纳米管，但通常纳米管的合成条件复杂，其合成产品的产率低、成本也较高，从而制约了人工合成纳米管的大规模应用。

实际上，在自然界的演化过程中，地质条件变化的多样性为天然纳米材料的形成提供了条件，因此自然界存在许多天然的纳米材料，粒度介于纳米—亚微米级之间，其结构单元尺寸更小，并呈现不同的晶形，如高岭石为片状、海泡石与坡缕石为纤维状、埃洛石呈管状或片状。这些天然纳米结构为其大规模应用提供了便利。

美国高科技上市公司——NaturalNano公司，首先意识到天然纳米管的商业价值，从2006年初开始，先后同康奈尔大学、杜邦公司等单位合作，对天然纳米管的增强性能进行了研究。利用纳米管的一维增强特性，将纳米管掺入到工程塑料中能显著提高其强度、耐热等性能，降低材料的容重，起到了与碳纳米管相似的增强效果，而成本可以大大降低，在应用方面取得了一些突破性进展。

据悉，随着河南省科学院天然纳米管应用研究的深入，其应用范围还在不断拓展中。目前的研究证实，HAS天然纳米管可以用于生物酶固定、人体药物、贮氢材料、催化剂载体、阻燃材料改性剂、高分子材料改性、涂料改性剂、金属离子吸附和分离剂等领域，其新用途还在不断发现中。