燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室教授王艳辉带领的课题组在碳纳米管的表面涂覆方面取得新进展，成功制备出涂层厚度可控的核壳结构多壁碳纳米管—氧化锆纳米复合材料。日前，该研究工作在国际著名杂志Nano Letters上发表。

　　以无机盐为前驱物，通过较低温度下的长时间恒温水解能获得均匀连续的氧化物涂层，形成核壳结构的纳米复合材料，在微电子、光学功能材料方面均有广阔的应用前景。此前，通常采用化学沉淀法、水热法、溶胶凝胶法、水解沉淀法等用于纳米粉体的表面涂覆，但是涂层多为颗粒状不连续分布，且大多无法实现均匀包覆。

　　为了解决这些问题，在碳纳米管表面沉积同形性良好的氧化锆涂层，王艳辉指导博士生陆静设计了一套非沸腾水解装置，成功的制备出核壳结构的MWNT/ZrO2纳米复合材料。氧化锆层均匀连续，完整包覆碳纳米管表面。通过调节水解时间可以方便有效地控制涂层的厚度。

　　由于反应温度较低，ZrOCl2×8H2O水解形成Zr(OH)4的过程非常缓慢，析出的Zr(OH)4吸附在碳纳米管表面形成均匀的吸附层，然后逐渐缩合为氧化锆壳层。而传统的溶液法反应剧烈，产物析出较快，因此仅有部分颗粒黏附于纳米粉体表面，很难形成均匀的涂层。这种低温水解的方法是溶液法沉积纳米涂层的一个重要拓展，不需要价格高昂的专用镀覆设备，具有操作简单、能耗小、可控性好等优点，可广泛用于纳米粉体表面涂覆各种纳米功能涂层，对于纳米技术领域及其在功能材料领域的应用具有非常重要的意义。