OARS - Open Access Rewards System
DOI : 10.2240/azojono0126

Anpassa Wettabilityen av Kol Nanotube Pudrar, Bucky Legitimationshandlingar och Vertikalt Arrangera i rak linje Nanofibers

DESYGN IT - Special Upplaga

Design, Syntes och Tillväxt av Nanotubes för Industriell Teknologi

Uwe Vohrer, Justin Holmes, Zhonglai Li, AunShih, Pagona Papakonstantinou, Manuel Ruether och Werner Blau

Ta Copyrightt på AZoM.com Pty Ltd.

Denna är en Öppen AZo Tar Fram Belöningar, artikeln för Systemet som (AZo-OARS som) är utdelad under, benämner av AZo-OARSNA http://www.azonano.com/oars.asp, som oinskränkt bruk för tillstånd g det original- arbetet citeras riktigt, men begränsas till denreklamfilm fördelning och reproduktionen.

Sänt: 6th November 2007

Postat: 16th November 2007

Täckte Ämnen

Abstrakt begrepp

Nyckelord

Inledning

Experimentellt

Produktion av Kol Nanotubes

Produktion av Arrangera i rak linje Fullvuxna CNTs

PlasmaBehandling

Analytiska Metoder

Resultat och Diskussion

Bucky Pappers- Produktion

PlasmaBehandling av Bucky Legitimationshandlingar

PlasmaBehandling av Arrangera i rak linje Fullvuxna CNTs

Avslutningar

Bekräftelse

Hänvisar till

Kontakten Specificerar

Abstrakt begrepp

Inom DESYGN--ITforskningen projektera, betalat av Europeiska Kommissionen, kolnanotubes (CNT) utforskades i form av pudrar, vertikalt fullvuxet på en Si-substrate och som CNT täcker eller mats som mestadels ses om ”bucky, skyler över brister”. Tack vare kan deras hydrophobic och inert natur, functionalization eller förändring av nanotubes vara nödvändiga beträffande att optimera dem för önskade applikationer. Lowen pressar behandling för glödurladdning utforskades in benämner av deras kapacitet till förhöjning som wettabilityen av bucky legitimationshandlingar som produceras från mång- walled kolnanotubes (MWNT) pudrar. Hydrophilized krävs bucky legitimationshandlingar för deras bruk som utlösare i en electrolytelösning eller en substrate för cellkulturer. Öppningen av avslutar lock av arrangera i rak linje fullvuxna CNTs som baseras på plasmabehandling, var ett understödjasyfte. Deproducerade kolnanotubematerialen (pudra, bucky pappers-, arrangera i rak linje strukturerar) såväl som det behandlade plasmaet tar prov karakteriserades by ytbehandlar den lika SEM 2000 för analytiska tekniker, ESCA, TGA, VAD för att finna optimerade parameteruppsättningar. Genom att använda syre som innehåller plasmer, kunde förhöjningen i wettability av CNT-mats lyckat visas. Plasmapolymerisation av en carbofluorinemonomer på bucky pappers- blytak till superhydrophobic ytbehandlar. Vi grundar det stillar under oxidationparametrar som lodlinjejusteringen av MWNTs återstår oförändrad, eftersom mer hård, villkorar förstör CNTEN formar, utan att öppna avslutalocken.

Nyckelord

Karakteriseringen kolnanotube som är bucky skyler över brister, plasmabehandling, functionalizationen, ESCA

Inledning

Någonsin efter deras upptäckt, har kolnanotubes förebådats som det nya mirakel- materiellt av framtiden. Deras anmärkningsvärda mekaniska och elektroniska rekvisita bestämmer dem för att leka sorter för en ha som huvudämneroll sammanlagt av nanotechnologies och molekylär elektronik [1, 2, 3]. Två Åtminstone ha som huvudämne häckar måste att vara betagna för att uppfylla detta som är potentiellt. Först äger rum behandlig av individrör på den bäst svåra todayen, som förhindrar samlas produktion av apparater. Understödja kapaciteten att finjustera den olika rekvisitan av det materiellt för att passa särskilda applikationer måste att uppnås. Således finns det ett behov att framkalla functionalizationtekniker för dentillväxt behandligen av rekvisitan av nanotubesna [4, 5].

Till exempel sätter in applikationen av nanotubes som förstärkningar i polymerkomposit, substrates för cellkultur, avkännare, utlösare och utsändare med som-fullvuxna nanotubes är technologically svår tack vare det nonreactive, och den hydrophobic naturen (inskränkt solubility i organiska vätskor), släktingnoncleanlinessen av deras ytbehandlar (närvaro av ett amorphous kollagrar), och det naturliga gytter av CNTsen in i packar. Till betaget ytbehandlar har dessa problem, en ändring av kolnanotubesna, genom att ändra som är deras, kemisk sammansättning bevisat att vara effektiva.

Functionalizing kolnanotubesna med ett nummer av funktionella grupper är bekant till förhöjning deras kemiska reactivity och kan användas som en startpunkt för mer ytterligare kemisk ändring. Flera metoder liksom kemisk [6, 7, 8, 9], electrochemical [10], polymeratt slå in [11] och plasmabehandling har applicerats för att ändra CNTEN ytbehandlar. Dai beskriver öppningen av arrangera i rak linje fullvuxna nanotubes capped av Fe-nanorods via HO-plasma etsning2 såväl som acetaldehyd-plasma-aktivering och polymer-filmar o.a. avlagring [12, 13]. Förutom det filmar annat lik PMMA [14], eller pyrrole [15] har satts in. Functionalizationen av CNTs har undersökts, e.g genom att använda väten [16], ett gasformigt grundämne [17], ammoniak [18], 232] plasmer för O/Ar [192 ], för Nolla [204 ], för CF [21, 22]6 eller för SF [. Avgörande for bruk av nanotubesamlingar sätta in in utsläpp- och avkännareapparater som vi har visat att plasmafunctionalization [24] kan sylten lodlinjejusteringen av kolnanotubesamlingar.

Avslutar av vertikalt arrangera i rak linje kolnanotubes eller nanofibers, som synthesized, cappeds normalt av en kol encapsulated katalysatorpartikel. För att att möjliggöra införingen av gästmolekylar (DNA väten etsar) som öppningen av avslutar av nanotubes, önskas. De använda olika metoderna baseras så långt på tre principer (I) blöter mechanichal kemisk upplösning (ii) bryter upp eller (ii) den mycket varmt syre hjälpta bränningen. However sådan metoder medföljs av deleterious verkställer av förstörelse av lodlinjejusteringen, och elektroniskt strukturera av nanotubesna.

I detta pappers- anmäler vi en for, och den miljö- vänliga lowen pressar metod för glöd (LPGD)urladdning för att förbereda bucky legitimationshandlingar för kolnanotube med controllable wettability. Vi anmäler på verkställa av rumstemperaturen LPGD på morfologin och ytbehandlar också kemi av vertikalt arrangera i rak linje kolnanofibers. Characterisationen av den functionalized CNTsen och nanofibersna har burits ut av ytbehandlar den lika SEM 2000 för analytiska tekniker, ESCA, TGA, VAD för att finna optimerade parameteruppsättningar.

Experimentellt

Produktion av Kol Nanotubes

CNT som rå material producerades på UniversitetarHögskolan, Korkar vid kemisk dunstavlagring (CVD) av metangas över en MgO stöttad Co- och Mo-katalysator. MgO-service genomdränktes från en aqueous lösning av Co (INTE3)2. 6HO2 och (NH4) MoOHO624.2, och lösningen sonicated för 30 noterar och torkade på över natten ºC 100. Torkade pudrar sintrades på ºC 450 för 8 timme till jordbruksprodukter katalysatorn. 0,5 G av katalysatorn förlades i ett kvartrör i en rörpanna. Pudra förminskades, genom att värma till 800 som ºC i 10% H/Ar2 på ett flöde klassar av 200 ml minut-1 för minut 30. Metangas matades därefter in i röret på ett flöde klassar av 100 ml minut-1. Tillväxtperioden för CNTs bildande var fastställd på ºC 800 på minut 60, som pannan kyldes efter till rumstemperaturen. Att rena CNTs behandlades tvättades denförberedda katalysator-/kolblandningen med 3M3 HNO och by bevattnar för att ta bort katalysatorn.

Produktion av Arrangera i rak linje Fullvuxna CNTs

Arrangera i rak linje MWCNT producerades via Plasma Förhöjd Avlagring på Universitetar av Cambridge [25]. MWCNT var fullvuxna i-situ överst av Si-substrates med bistå av ett tunt lagrar för katalysator (~5nm) av Ni. Genom Att Använda ett gasaflödesförhållande av 1:4 av Acetylene (CH22) till Ammoniak (NH3) och tillväxttemperaturer av 680°C var dessa MWCNT fullvuxna mellan 10 till 25mins att uppnå de önskade höjderna av μm ~0.5-1.5. Under tillväxten bearbeta en DC-plasmasnedhet av 600V appliceras som underhåller en elkraft sätter in för att arrangera i rak linje MWCNTEN.

PlasmaBehandling

Under projektera byggdes två olika plasmabehandlingsystem upp. Först användes en rörreaktor, schematically visat in Figurerar 1.

Figurera 1. Schematiskt beskåda av rörreaktorn i horisontaldesign

Reaktorn utrustas med en kickfrekvensgenerator (13,56 Megahertz), ett gasaöppningssystem med flödeskontrollanter, pumpar pressar en dammsuga med en upstream vätskeett gasformigt grundämnefälla och kontrollanter. Generatorn möjliggör en energi matar in mellan 10 och 600 W. Flödeskontrollanten kan vara fastställd till ett gasaflöde av upp till 100 som sccm med en monomer gasar eller gasar blandningar. Gasaflödet passerar över tar prov horisontellt. Det pumpa systemet möjliggör en basera pressar före behandlingen av ungefärlig 0,001mbar. De fann parameteruppsättningarna överfördes därefter till en definierad parallell pläterar plasmasystemet som in visades, figurerar 2 med en gasaflödeslodlinje till tar prov.

Figurera 2. Parallellen pläterar plasmabehandlingkammaren för att functionalize bucky legitimationshandlingar, och behandlingen av arrangera i rak linje fullvuxet strukturerar med en storleksanpassa av 40x30 cm2 (BULLER A3).

Denna symmetriska reaktor består av två plana parallella elektroder med en storleksanpassa av 40×30 cm2. I använd ställa in plasmaet kopplades ihop capacitively på 13,56 Megahertz frekvens (RF) av bruket av en plasma® generator för ENI ACG-6B, och passande matcha® för impedans för ENI MWH-5 knyter kontakt (MKS Instrumenterar GmbH Deutschland, Munich/Tyskland). Övreelektroden förbands till RF-stunderna som den lägre blev jordnind. Mer specificerar på denna reaktor kan finnas någon annanstans [26].

Analytiska Metoder

Scanningelektronmicroscopy (SEM 2000; LEO 1530 VP) i kombination med den dispersive röntgenstrålespektroskopin för energi (EDX) var van vid bedömer det morfologiskt strukturerar av de rå materialen och den producerade bucky legitimationshandlingar. RAMAN-spektroskopin bars ut med de Ntegra Spectrana [NT-MDT] som utrustades med två laser på 632,8 nm och utsläpp för 488 nm, respektive. Ett galler av 1800 eftergivena lines/mm en upplösning av 1,5 cm-1.

N-Adsorption2 isotherms mättes på 77 K av en gravimetric metod (IGA-systemet, Analytiska Hiden, Ltd.). Adsorptionmätningarna bars ut, efter preevacuationen av nanotuben har tagit prov på 373 K och 1 mPa för 3h. Nanotuben tar prov show en typ II, eller typDROPPuppförande, som låter beräkningen av närmare detalj, ytbehandlar område via Vad-metoden i överensstämmelse med BULLERISO 9277.

Ytbehandlaanalysstudierna utfördes av XPS/ESCA som Ultra använder ett System för den Kratos Axeln som utrustades med enavkännare och en monochromatic AlKα källa. 26].

Resultat och Diskussion

Bucky Pappers- Produktion

Under den processaa produktionen, bildar kolnanotubes typisk stort gyttrar ihop av intrasslade CNTs, ofta blandat med att återstå lite encapsulated katalysatornanoparticles i kolnanotubes och amorphous kol. Figurera 3 föreställer SEM 2000 figurerar av rått materiellt för MWNT som och för SWNT produceras via CVD-metoden. Att erhålla en goda och ett stabilt bucky pappers- gyttrar ihop de måste att vara brutet övre, idealt till singeln CNTs eller CNT-packar.

Figurera 3. SEM 2000 figurerar av rått materiellt för MWNT och för SWNT. Detproducerade materiellt består av stort, stor 100-500µm gyttrar ihop upp till av intrasslade CNTs. Den högsta förstoringen indikerar också att de olika formar av MWNT som jämförs till SWNT.

Den processaa parametern kan också påverkan närmare detalj ytbehandla område av det erhållande CNT-materiellt. Från2 N-Adsorption mätningar värderar efter erhölls:

Bordlägga 1. Närmare detalj ytbehandlar område som mätas på SWNT- och, MWNT-pudrar.

Materiellt

närmare detalj ytbehandlar område [m/g2]

Nr. 1 för UCC SWNT

444,1 ± 2,5

Nr. 2 för UCC SWNT

581,3 ± 13,4

Nr. 1 för UCC MWNT

368,2 ± 2,6

Nr. 2 för UCC MWNT

555,2 ± 7,2

Produktionen av kolnanotube täcker (bucky legitimationshandlingar) beskrevs först av Rinzler [28] som en kliver o.a. under purificationen av rått materiellt för SWNT. En systematisk optimization av parametrarna som påverkar den bucky pappers- produktionen, gjordes längs produktionen kliver visat i det schematiskt beskådar figurerar in 4.

Figurera 4. Schematiskt beskåda av kliver till bucky legitimationshandlingar för jordbruksprodukter

Beroende av storleksanpassa och tjockleken av den slutligen producerade bucky pappers- (legitimationshandlingar upp till en diameter av en mm 150 kan produceras), 40 mgen upp till 500 som mg av CNT pudrar, skingrades i en 1% aqueous lösning för SDS (dodecyl sulfate för natrium) genom att använda ultraljuds- hjälp. Också kan andra tensides lika Triton X användas, men SDS verkar för att vara effektivare. Ultraljuds- hjälp är oumbärlig att bryta upp gyttrar ihop. Det kunde visas att en ultraljuds- spets är effektivare därefter ett ultraljuds- bad. Med ett bad upp till är 16 timmar behandling nödvändiga för en bra spridning, men behandlingen är försiktigare. Med ultraljuds- tider för en behandling för spets (en mm för diameter 7) typiska är 30min. Längre behandlingtider som är bly- till en förkortning av CNTsen som bedömd via fotonkorrelationspektroskopin. Att ta bort stora och undispersed partiklar, rekommenderas centrifugation i rad för 15 minut 5000 r/min. Den erhållande CNT-upphängningen filtreras därefter genom att använda polycarbonaten för 0,45 µm filtrerar membranet. Också är andra membranmaterial lik PVDF, PTFE, PES eller Nylon passande. Men vår observation är det från PCmembranet som skalar av av det nytt förberedda bucky pappers-, är lättare. Filtrationen kan göras by dammsuger eller högtryckfiltration. Figurera 5 shows fotograferar av båda filtrationtekniker.

Figurera 5. Fotograferar av filtrationtekniken (för lämnad) dammsuga och för högtryck (rätt) till bucky legitimationshandlingar för jordbruksprodukter. Beroende av utrustningen storleksanpassa, bucky legitimationshandlingar upp till 150mm i diameter kan produceras.

I figurera 6 två som SEM 2000 föreställer samman med fotograferar av den erhållande bucky legitimationshandlingar visas. Den lämnade delen visar en föreställa av en BP som produceras med en dåligaparameteruppsättning. Den ultraljuds- behandlingen var att förkorta rören, however spridningen inte centrifugerades grundligt före filtrationen. Det kunde klart ses att stor CNT gyttrar ihop dominerar bucky pappers- leda till ett bräckligt täcker. Med optimerade parametrar kunde en bra förveckling av CNTsen och CNT-packarna och ett stabilt bucky pappers- erhållas.

Figurera 6. SEM 2000-figurerar och fotograferar av bucky legitimationshandlingar som under non produceras, och optimerade parametrar.

Mest av den producerade bucky legitimationshandlingar var van vid analyserar deras elektromekaniska rekvisita (aktiveringskapacitet) [29, 30]. För denna applikation men också för bruket av det bucky pappers- som substraten för cellodling [31], måste återstående SDS att tas bort. TGA-mätningar som ut bärs på TCD, indikerar klart att det bucky pappers- måste att sköljas 5 tider med 150 ml varmvatten att ta bort överskottsen SDS, eftersom kallt vatten är mindre effektiv.

PlasmaBehandling av Bucky Legitimationshandlingar

Att mäta aktiveringskapaciteten av bucky legitimationshandlingar eller till förhöjning ytbehandlar kapaciteten av celler att sätta och snabbt föröka sig på den, en hydrophilization av det pappers- krävs. Som producerad bucky legitimationshandlingar har typisk non-att blöta rekvisita med kontakten metar av 90° upp till 130°. Detta kan spåras tillbaka till den hydrophobic naturen av CNTsen. Att mäta den elektromekaniska rekvisitan, krävs en electrolyte [32]. En hydrophilization av den bucky legitimationshandlingar, tack vare som en plasmabehandling bör leda till en ögonblick som blöter, och att förbättra genomträngningen av electrolyten in i CNTEN koppla ihop.

Att optimera plasmaet bearbeta flera parametrar måste att vara ansett tack vare deras påverkan på sorten, och beloppet av aktivart i plasmaet zonplanerar. Figurera 7 resumerar viktigast.

Figurera 7. Parametrar som påverkar plasmabehandlingen

Vi har utforskat påverkan av monomeren gasar, driva, gasafluxen och behandlingtiden. Bedömningen av plasmafunctionalizationen gjordes främst av X-ray photoelectronspektroskopin (XPS/ESCA). I figurera 8 typiska C1s-spectra av SWNT, MWNT, och plasma behandlade MWNT visas. Det bucky pappers- för SWNT i detta fall gjordes från ett rått materiellt för bågurladdning. Det extra maximalt på eV som ungefärligt 287 tillskrivas till förbättringen av syrefunktionsdugligheter, uttalas mer för SWNTEN materiellt.

Figurera 8. C1s-spectras av SWNT, MWNT och en Ar/O-plasma2 behandlade bucky skyler över brister.

I den olika litteraturen att närma sig har diskuterats angå deconvolutionen av C1sen som är maximal av kolnanotubes. Något bruk som en maximal grafit formar för det stora maximalt på eV 284,6 med svanen på den bindande platsen för kickenergi [33, 34, 35], andra skiljer mellan sp2 och sp-kol3 på eV 284,6 (C1) och på eV 285,1 (C2), respektive [36, 37]. Nå en höjdpunkt med högre bindande energier, eV än 290 har tolkats som π-π*övergångar (skakan ups) [38], som O=C-O-C=O/carbonate [39] eller har försummats [40]. De huvudsakliga trena nå en höjdpunkt centrerat på eV 286,7 eV (C3), 287,9 (C4) och eV 289,2 (C5) som dyker upp, efter plasmaoxidation har allmänt tillskrivats till grupper för C-O (alkohol/eter), för C=O (keton/aldehyd) och (för carboxyl/ester) O-C=O, respektive. Alla delar var inpassade, genom att använda ett Gaussian/en Lorentzian (70/30) fodrar formar, efter linjär en maximala bakgrundssubtraktion och konstant har placerat och FWHMs.

Att utforska rollen av sexhörniga lagrar på den plasma framkallade ändringen har vi jämfört materiellt för MWNT som och för SWNT behandlas med ett gasformigt grundämne, N/O22 (50:50) och syreplasma, respektive. Plasmaet driver var fastställdt till 10 W, och de applicerade behandlingtiderna var minut 10 sekund eller 10, respektive. De erhållande elementära sammansättningarna ges in bordlägger 2.

Bordlägga 2. Jämförelse av den elementära sammansättningen av materiella SWNT och MWNT efter olika plasmabehandlingar med ökande potentiella och 2 olika behandlingtider för oxidation.

Som förväntade längre behandlingtider och högre oxidation som är potentiella av plasmaet som är bly- till nöjt högre syre. Att Ta en mer nära look på det nöjda syret det kan dessutom avslutas att cases sammanlagt graden av syrefunctionalization är högre för SWNTEN som är materiell än för den materiella MWNTEN. Detta kan förklaras av informationsdjupet av XPS. Functionalizationen av detmateriellt uppstår endast på de yttersta 1-3 CNT-lagrarna. Informationsdjupet av XPS (ca. 5-10nm) inkluderar det oförändrade inre beskjuter för och att resultera i en förminskande O/C-ratio för MWNTsen.

Syrefunktionsdugligheterna förbättrades väsentligen efter plasmabehandling i N2 (för SWNTS ökande från 5,1 till 15,7 at%; för MWNTs ökade från 2,5 till 13,2 at%), eftersom inkorporeringen av ett gasformigt grundämne var dämpar (0,5 till 2,5 at%). Denna viktiga uptake av syre kan förklaras, genom att betrakta stort nummer av, hoppar av frambragt under plasmabehandlingen. Inledningen av hoppar av i det sexhörniga gallret lämnar ytbehandla med mycket högt reactive platser kapabel av att adsorbera syre.

Kickplasma driver, och behandlingtider var effektiva inte endast att introducera syrefunktionsdugligheter på det första fåtalet ytbehandlar lagrar av CNTsen, utan också att ta bort amorphous kol och även att förstöra nanotubesna upp till en full bränning (se också därefter för att dela upp). Detta är överens med minskningen i närmare detalj ytbehandlar område som mätas på bucky MWNTs, skyler över brister för och efter behandling i Ar-/O2 plasma. Eftersom det rå materiellt har en närmare detalj att ytbehandla område av 368 ± 3 m/g2 det pristine och, plasma behandlade bucky pappers- shows värderar av 203 ± 2 m/g2 och 188 ± 2 m/g2 respektive. Därför villkorar plasmabehandling under optimerat kan serven, som ett processaa kompetent för purification att etsa non crystalline kol förband impurities.

Ett försiktigare men också den effektiva hydrophilizationen kan uppnås, genom att använda ett gasformigt grundämneplasma som följs av en avsiktlig posta-behandling oxidation med syre. Här aktiveras nanotubesna av ett gasformigt grundämneplasmaet som leder till ett viktigt belopp av radikaler, som bedömt av elektronsnurranderesonans (ESR). Översvämma i rad av plasmareaktorn med syre möjliggör reaktionen av det biradical syret med radikalerna som bildas på nanotuben, ytbehandlar. Den bucky legitimationshandlingar som behandlas med denna metod visar att också den ögonblickblöta och kontakten metar nedanför 10°.

PlasmaBehandling av Arrangera i rak linje Fullvuxna CNTs

Initialt bars plasmabehandlingar ut på intrasslade CNTs som by sattes in, tappar torr teknik på guld- täckte silikonrån. Lämnade räcker sidan av figurerar 9 shows som optiska micrographs av det intrasslat tar prov, efter syreplasmabehandling på olikt har villkorat Bordlägga på rätsidan har resumerat den elementära sammansättningen erhållande av kemisk analys för elektronspektroskopi (ESCA). Alla experiment bars ut i horisontalrörreaktorn. Den är klar, uppstår det inom denna reaktor en stark oxidation, genom att använda syre, som processaa gasa och en driva av 50 W. Efter 5 har noterat behandling på 50 W, var täcka för CNT brännskadan av.

Figurera 9. Optiska micrographs av intrasslade CNTs som sättas in på Ag/Si tappar by, torr teknik efter olika syreplasmabehandlingar, samman med deras elementära sammansättningar.

Därpå bars plasmabehandlingen av vertikalt arrangera i rak linje CNTs som var fullvuxen på en Si-substrate, ut med det deras syftet av att öppna avslutar. Tack vare pricker den bästa tillväxtmekanismen som myntkatalysatorn lokaliseras på spetsen av CNTsen som ses som vit, i SEM 2000-föreställer Experimenten utfördes i denplätera reaktorn. Tack vare zonplanerar det större plasmaet, det effektivt driver per cm2 är mindre som jämförs till det av rörreaktorn. Den Olika monomeren gasar var bedömt inklusive syre, ett gasformigt grundämne, väten, bevattnar såväl som argon/syre och väten/syre-blandningar. Rollerna av driver (10 W, 50 W), gasar flux, pressar, och behandlingtid (mellan minut 10 sekund och 10) utforskades också. Vi grundar att de hårda behandlingarna som var nödvändiga för att öppna CNTsen avbröt strängt forma- och lodlinjejusteringen av CNTsen. Figurera 10 gåvor som den typiska SEM 2000 avbildar.

Figurera 10. SEM 2000-föreställer av arrangera i rak linje CNTs för och efter plasmabehandling. Efter kort behandlingtider (10sec) på 10 W har drivit, är driver ingen söndring synlig, eftersom längre behandling tajmar eller higher förstör forma av rören, utan att öppna av avslutalocken.

Vi grundar att blytak för syreplasmabehandling till en viktig söndring av lodlinjejusteringskonfigurationen även efter kort behandlingtider av sekund 60. 2Ar/O- och H/O-mixtures22 kan appliceras upp till ca. 60 sekunden utan den starka förändringen av röret formar, eftersom längre tider visar att det samma deleterious verkställer. Plasmabehandlingar som använder förminskande oxidationspänningar, gillar de som produceras av molekylär ett gasformigt grundämne, resulterade på en unaltered konfiguration för lodlinje CNT även efter minut 10.

Syrliga lösningar liksom saltsyra har visats för att hjälpa öppningen av plasma behandlade SWNTs [41]. Plasmabehandlingblytaket till en förstörelse av nanotubeväggen och att möjliggöra HClen för att reagera med strykakatalysatorpartiklarna och för att bränna bort rörlocken. I vår studie som använder plasma behandlade MWNTs (150 nm i diameter) blöter ett i rad kemisk behandling, efter milt plasma har villkorat bly- till ”enbyggnad” av de CNTs tack vare capillarystyrkorna, utan att öppna, har avslutat. 3Dna knyter kontakt strukturerar illustreras på SEM 2000-föreställer av figurerar 11. Vi förutser som mer hård villkorar (längre behandlingtider) är den nödvändiga blottan katalysatorpartiklarna; sådan studier är kommande.

Figurera 11. ”Tipi-Byggnad” av arrangera i rak linje fullvuxna CNTs efter en kemisk behandling för blöta.

Avslutningar

Bucky legitimationshandlingar producerades lyckat, efter optimization av produktionen har klivit. SDS identifierades som anslår Tenside samman med en ultraljuds- spetsbehandling som erhåller bra CNT-upphängningar. Den ultraljuds- behandlingen var fastställd till minut 30 att undvika viktig förkortning av CNTsen. Återstående CNT gyttrar ihop togs bort av centrifugation före filtrationen över en 0, por för 45 µm storleksanpassar polycarbonatemembranet. PC-membran bedömdes, som bäst till peelen av den bucky legitimationshandlingar. Verkställer av plasmabehandling på ytbehandlawettabilityen av bucky legitimationshandlingar för kolnanotube, och arrangera i rak linje nanotubes har varit den systematiskt utforskade A-hydrophilizationen av den producerade bucky legitimationshandlingar visades lyckat av plasmabehandling som använder att innehålla för syre som är processaa, gasar eller postar behandlingreaktion med syre efter plasmaaktivering. Som ett resultat den ögonblickmetar blöta och kontakten <10° erhölls. Vi grundar också det stillar under oxidationparametrar som lodlinjejusteringen av MWNTs återstår oförändrad, eftersom starkt, villkorar förstör CNTEN formar, utan att öppna avslutalocken.

Bekräftelse

Författarna bekräftar Europeiska Unionen för att betala detta projekterar inom Uppsätta som mål Forskningen för EG Närmare detalj Projekterar DESYGN-IT (Inga NMP4-CT-2004-505626)

Hänvisar till

1.       M.S. Dresselhaus, G. Dresselhaus, P. Avouris, Kol Nanotubes: Syntes Strukturerar, Rekvisita och Applikationer; Springer Berlin, 2001.

2.       R.H. Baughman, A.A. Zakhidov, W.A. de Heer, Vetenskap 297 (2002) 787.

3.       P. Avouris och J. Chen, Material I Dag 9 (2006) 46.

4.       A. Hirsch, O. Vostrowsky, Functionalization av kolnanotubes, Springer Berlin/Heidelberg, 2005.

5.       C.A. Fördämning J.M. Turnera. Chem. Eur. J. 10 (2004) 81.

6.       H. Murphy, P. Papakonstantinou, T.I.T. Okpalugo J. Vakuum Sci. Technol. B 24 (2006) 715.

7.       F.H. Gojnv, J. Nastalczyk, Z. Roslaniec, K. Schulte, Chem. Phys. Lett 370 (5-6) (2003) 820.

8.       U. Dettlaff-Weglikowska, J.M. Benoit, P.W. Chiu, R. Graupner, S. Lebedkin och S. Roth, Curr. Appl. Phys. 2 (2002) 497.

9.       T.I.T. Okpalugo, P. Papakonstantinou, H. Murphy, J. McLaughlin och N.M.D. Bryna, Kol 43 (2005) 2951.

10.   J.L. Bahr, J.P. Yang, D.V. Kosynkin, M.J. Bronikowski, R.E. Smalley och J.M. Turnera, J. Förmiddag. Chem. Soc. 123 (2001) 6536.

11.   M.J.O'Connell o.a. Chem. Phys. Lett. 342 (2001) 265.

12.    L. Dai, UtstrålningsFysik och Kemi, 62 (2001) 55.

13.    Q. Chen, L. Dai, M. Gao, S. Huang, A. Mau, J. Phys. Chem. B 105 (2001) 618.

14.    R.E. Gorga, K.K.S. Lau, K.K. Gleason, R.E. Cohen, Förar Journal över av Applicerad PolymerVetenskap, 102 (2006) 1413.

15.    D. Shi, J. Lian, P. Han L.M. Wang, W.J. skåpbil Ooij, M. Schulz, Y. Liu, D.B. Mast, Applicerad Fysik Märker 81, (2002) 5216.

16.    B.N. Khare, M. Meyyappan, A M. Cassell, C.V. Nguyen, J. Han, Nano Lett. 2 (2002) 73.

17.    B.N. Khare, P. Wilhite, B. Tran, E. Teixeira, K. Fresquez, D.N. Mvondo, C. Bauschlicher, M. Meyyappan, J. Phys. Chem. B 109 (2005) 23466.

18.    B.N. Khare, P. Wilhite, R.C. Quinn, B. Chen, R.H. Schingler, B. Tran, H. Imanaka, C.R. Så C.W. Bauschlicher, M. Meyyapp, J. Phys. Chem. B 108 (2004) 8166

19.    H. Bubert, S. Haiber, W. Brandl, G. Marginean, M. Heintze, V. Brüser, Diamant och Släkta Material, 12 (2003) 811.

20.   T. Xu, J. Yang, J. Liu, Q. Fu som Appliceras Ytbehandlar Vetenskap, 253 (2007) 8945.

21.   L. Märker Valentini, D. Puglia, I. Armentano, J.M. Kenny, Kemisk Fysik 403 (2005) 385.

22.    N. Märker O.V. Planka, L. Jiang, R. Cheung, Applicerad Fysik, 83 (2003) 2426.

23.    N.O.V. Planka, R. Cheung, Microelectronic Iscensätta, 73-74 (2004) 578.

24.    G. Abbas, P. Papakonstantinou, G.R.S. Iyer IW. Kirkman LC. Chen Phys. Varv B, 75, 1954429 (2007).

25.    M. Chhowalla, K.B.K. Teo C. Ducati, N.L. Rupesinghe, G.A.J. Amaratunga, A.C. Ferrari, D. Roy, J. Robertson och W.I. Milne, Förar Journal över av Applicerad Fysik 90 (2001) 5308.

26.    U. Vohrer, D. Hegemann, C. Oehr som är Anal. Bioanal. Chem., 375 (2003) 929.

27.    U. Vohrer, C. Blomfield, S. Söka, A. Roberts som Appliceras Ytbehandlar Vetenskap, 252 (2005) 61.

28.    A.G. Rinzler, J. Liu, H. Dai, P. Nikolaev, C.B. Huffman, F.J. Rodriguez-Macias, P.J. Boul, A.H. Lu, D. Heymann, D.T. Colbert, R.S. Lee, J.E. Fischer, A M. Rao, P.C. Eklund, R.E. Smalley, Applicerad Fysik A (1998) 29.

29.    U. Kosidlo, D.G. Weis, K. Hasta, M.H. Haque, I.Kolaric, Azojono 2007 som ska publiceras

30.    U. Vohrer, I. Kolaric, M.H. Haque, S. Roth och U. Detlaff-Weglikowska, Kol 42 (2004) 1159.

31.    U. Vohrer, Fraunhofer IGB, Biennal Rapport 2004/2005, 48-49 (2005) http://www.igb.fraunhofer.de/WWW/GF/GrenzflMem/nano/CNT/en/CNT_references.en.html

32.    Baughman R.H.; Cui C.; Zakhidov A.A.; Iqbal Z.; Barisci J.N.; Spinks G.M.; Wallace G.C.; Mazzoldi A.; de Rossi, D.; Rinzler A.G.; Jaschinski O.; Roth S.; Kertesz M., Nanotube Utlösare. Vetenskap 284 (1999) 1340.

33.    H. Bubert, S. Haiber, W. Brandl, G. Marginean, M. Heintze, V. Brüser, Diamant och Släkta Material 12 (2003) 811

34.    S. Haiber, A. Xingtao, H. Bubert, M. Heintze, V. Brüser, W. Brandl, G. Marginean, Anala Bioanal Chem., 375 (2003) 875.

35.    A. Förar Journal över Felten, C. Bittencourt, J.J. Pireaux, G. Skåpbil Lier, J.C. Charlier, av Applicerad Fysik, 98 (2005) 074308.

36.    C. Pirlot, I. Willems, A. Fonseca, J.B. Nagy, J. Delhalle, Avancerade Iscensätta Material, 4 (2002) 109.

37.    H. Sedan T. Kugler, F. Cacialli, W.R. Salaneck, M.S.P. Shaffer, A.H. Windle, R.H. Vän, J. Phys. Chem. B 103 (1999) 8116.

38.    Y.Q. Wang, P.M.A. Sherwood, Chem.

39.    Parekh B.D., T.; Riddare P.; Santhanam K.S.V.; Takacs G.A J. Adhesion Sci. Technol., 20(16) (2006) 1833.

40.    W. Ytbehandlar H. Lee, S.J. Kim, W.J. Lee, J.G. Lee, R.C. Haddon, P.J. Reucroft som Appliceras Vetenskap 181 (2001) 121

41.    Huang S.; Dai L.J. Phys. Chem. B 2002, 106, 3543-3545.

Kontakten Specificerar

Uwe Vohrer

Iscensätta och Bioteknik för Fraunhofer Institut Mellan två ytor
Nobelstrasse 12
70569 Stuttgart
Tyskland

Uwe.Vohrer@igb.fraunhofer.de

Justin D. Holmes, Zhonglai Li

Avdelningen av Kemi, Material Delar Upp, och Supercritical Vätska Centrerar,
UniversitetarHögskolan Korkar,
Korka
Irland

j.holmes@ucc.ie
zhonglaili@yahoo.com.cn

Pagona Papakonstantinou

nordligt - ireland BioengineeringForskning Centrerar Skolar av Elektriskt och Maskinlära Newtownabbey,
Co. Antrim BT37 0QB
N. Irland

p.papakonstantinou@ulst.ac.uk

AunShih

Universitetar av Cambridge
Cambridge
UK

ast27@cam.ac.uk

Manuel Ruether, Werner J. Blau

TrinityHögskola
NMR Enhet
Skola av Kemi
Dublin 2
Irland

ruetherm@tcd.ie
wblau@tcd.ie

Date Added: Nov 16, 2007 | Updated: Jul 15, 2013

Last Update: 15. July 2013 16:40

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this article?

Leave your feedback
Submit