碳纳⽶管的结构分离和光电⼦器件制备通常需要将⽣⻓合成的碳纳⽶管通过超声处理均匀地分散在溶液中，从⽽避免因为碳纳⽶管团聚导致的器件性能降低。然⽽，超声分散处理会⽆法避免地导致碳纳⽶管的⻓度整体缩短。为了从具有⼀定⻓度分布的碳纳⽶管分散液中筛选出具有更加优异光电性能的⻓碳纳⽶管，研究者们发展了各种各样的⻓度分离⽅法，但是都存在着⻓度分辨率低和分离效率低等问题。
中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中⼼先进材料与结构分析重点实验室A05组魏⼩均副研究员、刘华平研究员⻓期致⼒于碳纳⽶管的结构分离、表征与应⽤。近年来，该团队通过使⽤尺⼨排阻法开展了碳纳⽶管⻓度分离的研究，为碳纳⽶管左右螺旋镜像体的超⾼纯度分离奠定了重要基础。最近，该团队发展了⼀种表⾯活性剂胶束驱动的⾼效、⾼分辨的碳纳⽶管⻓度分离技术。
通过调控⽔溶液中两种表⾯活性剂的浓度，使碳纳⽶管分散液中较⻓的碳纳⽶管⾃发形成团聚并沉淀⾄容器底部，较短的碳纳⽶管则依旧悬浮在溶液中。进⼀步的对⽐实验表明，⻓碳纳⽶管的选择性沉淀可以归因于由两种表⾯活性剂形成的复合胶束，其占据了具有更⼤排阻体积的⻓碳纳⽶管的⾃由空间。
在此发现的基础上进⼀步设计了两步选择性沉淀的策略，获得的⻓碳纳⽶管材料中⻓度⼤于等于500nm的碳纳⽶管含量达到99%，其分离效率为26%；获得的短碳纳⽶管材料中⻓度⼩于等于500nm的碳纳⽶管含量达到98%，其分离效率为64%。与过往报道的碳纳⽶管⻓度分离⽅法相⽐较，表⾯活性剂胶束驱动的⻓度分离技术展现出了更⾼的⻓度分辨率和分离效率。
同时，该技术⽆需任何设备辅助，可以与基于表⾯活性剂的各种碳纳⽶管结构分离技术（包括凝胶⾊谱法、密度梯度离⼼法、和两相法等）完美地兼容，并且具备⾼效宏量制备⻓碳纳⽶管的优势。电学测试结果表明，相⽐于短半导体碳纳⽶管，基于⻓半导体碳纳⽶管制备的薄膜晶体管的开态电流增⼤了10.5倍，载流⼦迁移率增⼤了14.7倍，充分展现了⻓碳纳⽶管在⾼性能电⼦器件应⽤上的优势。
以上研究成果已申请中国发明专利，研究论⽂以“Surfactant Micelle-Driven High-Efficiency and High-Resolution Length Separation of Carbon Nanotubes for Electronic Applications”为题发表于《Small》期刊上，并⼊选封⾯⽂章。