单壁碳纳米管独特的结构，造就了其一系列优异的力学、电学和光学等性能，因此在诸多领域有着十分重要的应用价值。最近一系列的科学突破推动了单壁碳纳米在场效应晶体管中的实际应用。因此，其被认为是未来有可能取代硅、推动碳纳米电子学发展的一种非常有前途的材料。

有鉴于此，青岛科技大学泰山学者优势特色学科团队、化学与分子工程学院的何茂帅教授，与北京大学张锦院士团队一起，对单壁碳纳米管水平阵列的可控制备、组装，表征以及潜在应用等进行了系统的总结。从单壁碳管的生长机制出发，分析了单壁碳纳米管催化生长的活化机制、成核热力学和生长动力学，随后介绍了近二十年来单壁碳纳米管在定向生长、直径、导电性、乃至手性控制生长等方面取得的一系列进展，并简要概括了单壁碳纳米管的组装方面取得的成果，进而介绍了在单壁碳纳米管表征技术的应用，主要包括光学表征和电子/探针镜表征手段等。最后，结合单壁碳纳米管的应用，对碳纳米管的发展前景进行了展望：单壁碳纳米管的可控合成、机制研究及表征依然有大量问题亟待解决；“杀手锏”级应用对高品质单壁碳纳米管材料的合成提出了更高的要求；目前单壁碳纳米管的研究正处于Gartner Hype Cycle曲线中的上升期，任重而道远。

该文以青岛科技大学为第一单位，以“Horizontal Single-Walled Carbon Nanotube Arrays: Controlled Synthesis, Characterizations, and Applications”为题，作为封面文章，发表在学术期刊《Chemical Reviews》(120, 12592-12684 (2020), IF = 52.758)上。该研究得到国家自然科学基金（51972184），山东自然科学基金（ZR2019ZD49）的资助支持。

论文链接： https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemrev.0c00395