面向传感器阵列自动化装配的碳纳米管特性化分离方法研究

碳纳米管（CNTs）发现以来的近二十年中，在碳纳米管的制备、生长机理、性能与应用研究方面均取得巨大进展。但目前在技术上尚不能可控地合成具有单一结构和特性的CNTs，而这正是CNT器件与功能化研究所面临的瓶颈问题。如何实现CNTs的批量匀质供应具有至关重要的意义。本申请提出一种基于光诱导介电泳（ODEP）的CNTs自动化、特性化虚拟浮动电势筛（VFPS）分离方法，建立ODEP系统的等效电路模型，研究基于分离与装配综合操作性能的、实现CNTs高纯度、高分辨率分离的VFPS设计方法；提出可实现CNTs按直径、长度和电特性分离的光路系统参数和光电导层参数优化算法；开展光诱导多物理场耦合条件下CNTs的电液动力学与仿真研究，获得实现CNTs特性化分离的系统优化控制方法；设计并建立可实现CNTs有效分离的ODEP实验系统，验证理论方法的正确性。本研究对于CNTs的应用及商业化具有重要的推动作用。

如何实现碳纳米管（CNTs）的批量匀质供应具有至关重要的意义。本申请提出一种基于光诱导介电泳（ODEP）的CNTs自动化、特性化虚拟浮动电势筛（VFPS）分离方法，建立ODEP系统的等效电路模型，研究基于分离与装配综合操作性能的、实现CNTs高纯度、高分辨率分离的VFPS设计方法；提出可实现CNTs按直径、长度和电特性分离的光路系统参数和光电导层参数优化算法；开展光诱导多物理场耦合条件下CNTs的电液动力学与仿真研究，获得实现CNTs特性化分离的系统优化控制方法；设计并建立可实现CNTs有效分离的ODEP实验系统，验证理论方法的正确性。本研究对于CNTs的应用及商业化具有重要的推动作用。