低维材料的发现可追溯至20世纪90年代，其发展历程始于富勒烯研究，继而推进至碳纳米管领域，并最终以石墨烯等二维纳米晶体为里程碑（图1）。这类材料具有表面无悬挂键的独特性质，使其能够像乐高积木般实现层间堆叠，形成范德瓦尔斯异质结。近年来，一维材料及其范德瓦尔斯异质结因其固有的量子效应，包括电荷密度波凝聚、维度缩减引发的拓扑相变，以及高长径比导致的显著各向异性光学和电学特性，受到广泛关注。基于范德瓦尔斯力的一维材料组装技术，可在保留单组元材料优异性能的同时实现多功能的集成。这种组装策略为亚纳米节点集成电路和光电器件集成提供了极具潜力的技术路径。

图1. 低维材料与范德华异质结发展时间轴

中国科学院苏州纳米所康黎星研究员长期致力于基于碳纳米管的一维范德华异质结的可控合成与组装、新奇物理化学性质的探索以及前沿应用的开发。近两年来，在碳纳米管限域的一维材料方面开展了一系列代表性工作：高性能碳电子器件应用（Advanced Functional Materials,2023,33,41: 2301864；Journal of the American Chemical Society,2024,146,9: 6231；Nature Communications,2024,15,6147；Advanced Materials,2025,2415442；ACS nano,2025, 19,16:16110；Advanced Science,2025,2500933），新奇物性探索和界面相互作用探究（ACS nano,2023,17,20: 20112；Nano Letters,2024,24,2: 741；ACS nano,2024,18,47: 32569；Advanced Materials,2025,2418230），能源转换和存储应用（Journal of the American Chemical Society,2024,146,12: 8464；Nano Letters,2024,24,25: 7732；Angewandte Chemie,2025: e202501669；Angewandte Chemie,2025: e e202502227;Advanced Functional Materials,2025,2424565）。

近期，团队受邀发表基于碳纳米管的一维原子晶体范德华异质结综述（图2），聚焦以碳纳米管为生长模板的一维范德华异质结最新研究进展，重点阐述这些复杂相互作用驱动的构建方法、选择标准，以及由此产生的独特性质与应用，进一步提出了碳纳米管基一维原子晶体范德华异质结的若干未来发展方向。该综述旨在深化对其合成机制与基础物性的理解，拓宽可用材料范围，并探索全新且更广泛的应用领域。

图2. 碳纳米管基一维范德华原子晶体异质结构的整体框架

该综述文章以Van der Waals One-Dimensional Atomic Crystal Heterostructures Derived from Carbon Nanotubes为题发表在国际期刊Chemical Society Reviews上，中国科学院苏州纳米所博士研究生李云飞为论文第一作者，康黎星研究员为论文通讯作者，该工作获得了国家自然科学基金和江苏省自然科学基金等资助。