科学家们已经开发出一种酸基溶剂，这种溶剂可以简化碳纳米管的处理过程，毒性更小，易于在工业上规模化应用。

氯磺酸和发烟硫酸是将无序碳纳米管(CNTs)转化为精确且功能强大的形态的理想溶剂。目前，由于化学相容性限制了设备和基材的选择，使用挤出技术处理这些溶剂存在复杂性。

近日，莱斯大学的科学家们科研人员提出了一种基于低腐蚀性的甲烷磺酸或对甲苯磺酸的新型酸溶剂体系，在浓度高达10 g/l(≈0.7%vol)的情况下，可以形成真正的CNTs溶液。这种溶剂系统的通用性通过在传统制造工艺中的应用得到了证明，如槽模涂层、溶液纺丝连续纤维和3D打印气凝胶。通过连续槽镀膜，我们以工业相关的生产速度实现了最先进的光电性能（83.6 %T 和 14 欧姆/平方）。这项工作为将碳纳米管加工成具有适用于广泛应用的先进材料建立了实用且有效的方法。

当用莱斯大学开发的溶剂处理碳纳米管时，在显微镜图像中看到的意大利面条状的缠结将不再是问题。这种溶剂将使碳纳米管的应用超越导电纤维的生产，包括3D和卷对卷打印。 图片来源：Pasquali 研究小组

Matteo Pasquali的Rice实验室在 Science Advances 上报道称，他们发现了一种独特的酸的组合，有助于在溶液中分离碳纳米管，并将它们转化为薄膜、纤维或其他具有优异电气和机械性能的材料。

这项由研究生 Robert Headrick 和研究生 Steven Williams 共同领导的研究报告称，这种溶剂与传统的制造工艺兼容。这将有助于它在许多应用的先进材料的生产中找到一席之地。

“人们越来越意识到，增加铜、铝和镍的开采可能不是一个好主意，”莱斯大学的 AJ Hartsook 教授 Pasquali 说。他还是莱斯碳中心的负责人，该中心旨在促进先进碳材料的发展以造福环境。

“但利用碳氢化合物作为我们的矿石是一个巨大的机会，”他说。“有鉴于此，我们需要尽可能扩大碳材料的使用范围，特别是在碳材料可以替代金属、以碳氢化合物为原料进行可持续生产的领域。” Pasquali 指出，这些制造过程也能产生清洁的氢。

“碳很丰富，我们控制着供应链，我们知道如何以对环境负责的方式将其释放出来，”他说。

一种更好的处理碳的方法将会有所帮助。该溶剂基于甲烷磺酸(MSA)、对甲苯磺酸(pToS)和发烟酸，当它们结合使用时，其腐蚀性低于目前用于在溶液中处理碳纳米管的溶剂。分离碳纳米管(研究人员称之为溶解)是必要的步骤，然后它们才能通过针头或其他设备被挤出，在那里剪切力有助于将它们变成常见的纤维或薄片。

发烟硫酸和氯磺酸长期以来一直被用来溶解碳纳米管而不改变其结构，但它们都具有很强的腐蚀性。通过将发烟硫酸与两种较弱的酸结合，该团队开发了一种广泛适用的工艺，使碳纳米管产品的新制造成为可能。