1991 年發現的碳納米管（CNT）以及 2004 年發現的石墨烯

（graphene），分別是一維和二維納米材料的典型代表，被認為是 21

世紀的戰略性材料。

本項目發明了一類新的催化劑和大量制備 SWNTs 的方法，實現

了高質量單壁碳納米管的宏量制備（圖 1），純度達 70%以上，并達

到了產業化規模（達 200 公斤/年以上）。采用機械共混及"原位"聚合

等方法，使 SWNTs 有效地分散于高分子基質中，獲得了以環氧樹脂、

ABS 及聚氨酯等為基質材料，電導率達 0.2 S/cm、導電臨界含量僅為

0.06%、電磁屏蔽效果高達 49dB 的復合材料。

本項目首先發展了一種可大量制備的可溶性功能化石墨烯

（SPFGraphene）的方法，實現了石墨烯的百克級制備（圖 2）。通過

透射電子顯微鏡（圖 3）及原子力顯微鏡（圖 4）確定了石墨烯的二

維平面結構。