碳纳米管由于其表面惰性难于用ALD实现直接的均匀包覆，通常需用强氧化剂表面活化，但这会造成碳管表面产生大量的缺陷和活性基团，固有的电子结构被破坏，相应的物理性能也就得不到充分的发挥。本课题组利用MLD方法，在未经任何表面活化的碳管表面实现了聚脲的均匀包覆。聚脲的前驱体对苯二异氰酸酯通过强的非共价力（氢键、范德瓦尔斯、π-π共轭等）吸附于碳管表面，这种强的吸附力使其难以从碳管表面脱附并提供给分子层生长所需的活性位点，同时也避免了对碳纳米管自身物理性能的破坏。通过调节聚脲沉积的循环次数，能精确调控包覆层的厚度和包覆量。聚脲的强极性使修饰后的碳纳米管呈现出在强极性溶剂中良好的分散性，经聚脲修饰的碳纳米管与聚氨酯基体的相容性也得到改善，其复合物体现出显著增强的拉伸强度和弹性模量。该研究首次用MLD沉积聚合物修饰改性碳纳米管，无需表面活化，避免了对碳管自身物理性质的破坏，是一种新型的碳纳米管聚合物功能化方法，为碳管的表面修饰改性提供指导。相关结果发表在Carbon（2015,82, 470-478）上。

文章链接：Functionalization of multiwalled carbon nanotubes with uniform polyurea coatings by molecular layer deposition

Yao Chen; Bin Zhang; Zhe Gao; Chaoqiu Chen; Shichao Zhao; Yong Qin, . Carbon 2015 (82), 470-478.