富勒烯C60发现后，研究人员发现由它组成的晶体具有许多新颖的性质。如铷掺杂的Rb3C60超导起始转变温度Tc为29K。碳纳米管发现后，理论研究表明由单壁碳纳米管组成的碳纳米管晶体也会具有令人惊讶的特殊性能。

　  理想的碳纳米管晶体是由直径、手性相同纳米管组成的二维三角格子。由于实验上控制生长得到一定的直径与手性碳纳米管仍然是无法解决的难题，碳纳米管晶体性质仅限于理论计算与模拟研究。

　  国家纳米科学中心孙连峰研究员小组与科学院物理所解思深院士小组合作，在制备高质量碳纳米管膜(Adv. Mater.18, 1817(2006))的基础上，又发展了一种有效制备碳纳米管晶体的方法：他们使用金刚石拉丝模使碳纳米管膜中取向杂乱的单壁碳纳米管定向，密度增大。进一步的样品分析表明：虽然样品中单壁碳纳米管的直径无法精确控制，但选择合适的生长条件，缩小碳纳米管的直径分布，最大几率直径的碳纳米管可以通过范德瓦尔斯力的作用形成二维三角格子（碳纳米管晶体）,其他直径的单壁碳纳米管可以看作是这种晶格的缺陷。由于单壁管之间的距离与石墨层间距类似，在碳纳米管晶体中他们首次观测到尖锐、峰位与石墨（002）衍射峰接近的衍射峰。同时，Raman散射研究发现碳纳米管晶体中的呼吸模与原材料碳纳米管的呼吸模相比有明显的区别：在碳纳米管晶体中，较大管径碳管的呼吸模出现软化现象,反映了碳纳米管之间相互作用较强。

　  该项研究对于开展碳纳米管晶体性质研究具有重要的意义（如掺杂后可能呈现超导特性）。该部分结果网络版已经在2008年3月14号《纳米快报》（Nano Letters）上发表。（原文见附件）

　  上述研究工作得到国家自然科学基金委、科技部和中国科学院“百人计划”项目的支持。

图片说明：左图：直径可达几个微米的碳纳米管晶体；右图：XRD衍射图。插图为理论计算与实验结果比较。