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如何精确控制碳纳米管的手性是碳纳米管生长领域中最具挑战性的课题,也严重制约了其优异性能的发挥和潜在应用。本文利用不同手性碳纳米管与石墨烯基底各方向相互作用力的差异,实现了单壁碳纳米管的手性选择性定向生长。当“气流定向”或基底晶格诱导两种模式生长的碳纳米管落到机械剥离的石墨烯表面时,会按如AFM图所示的不同方向(30o,60o,90o,120o,150o等)排列(Fig 1),石墨烯基底的形貌得到完整保持。进一步的原子分辨级STM图片显示定向碳纳米管轴向的苯环排列方向与石墨烯基底的一致,该结论也与密度泛函理论的计算结果一致。这说明了石墨烯基底对碳纳米管的定向生长具有手性选择性。