Chiraler Einzel-Ummauerter Kohlenstoff Nanotubes von den Aldrich-Material-Wissenschafts-und SüdwestNanotechnologien

Themen Umfaßt

Einleitung
Überblick
Zelle des Kohlenstoffes Nanotubes
Analyse nach Optischer Absorptions-Spektroskopie
Schlussfolgerung
Über Sigma Aldrich

Einleitung

Einzel-Ummauerte Kohlenstoff nanotubes (SWNTs) sind eine Mischung von Gefäßen von verschiedenen chiralities, von denen einige elektrisch leiten und einige sind Halbleiter (sehen Sie Zelle des Kohlenstoffes Nanotubes). Es ist, für viele Anwendungen, die Baumuster von nanotubes von gegenseitig, wie metallisches von Halbleiter und für einige Anwendungen zu trennen, Gefäße mit gut definierten einzelnen chiralities wünschenswert.

Überblick

Laborstufemethoden konstruierten, ein sehr hohes Maß Selektivität zu erzielen sind berichtet worden, und Bemühungen, ersteigbare Prozesse zu entwickeln sind laufend. Insbesondere bereitet Herstellungsverfahren wie das CoMoCAT, das katalytischer CVD-Prozess gezeigt worden sind, um einen erheblichen Grad an Selektivität in Richtung zu bestimmten chiralities in wie-synthetisiertem SWNTs zur Verfügung zu stellen und den Ertrag von der Sekundärreinigung gemacht, im Wesentlichen höher auf. Chirales SWNTs sind in den Forschungsmengen durch Aldrich-Material-Wissenschaft gemeinsam mit SüdwestNanotechnologien erhältlich (SWeNT). Diese werden in Tabelle 1. dargestellt.

Aldrich-Produkt #

SWeNT # Chirality Reinheit

704148

SG 65 >50% (6,5) >77% (Kohlenstoff als SWNT)

704121

SG 76 >50% (7,6) >77% (Kohlenstoff als SWNT)

Zelle des Kohlenstoffes Nanotubes

Einzelne ummauerte Kohlenstoff nanotubes (SWNTs) sind ein Allotrop des SP hybridisierten Kohlenstoffes, ähnlich Fullerenes. Die Zelle kann für ein zylinderförmiges Gefäß gehalten werden, das von 6 membered Kohlenstoffringen, wie im graphene enthalten wird. Die zylinderförmigen Gefäße haben möglicherweise eine oder beide Enden, die mit einer Hemisphäre der buckyball oder Fullerenezelle mit einer Kappe bedeckt werden.

Ein Verständnis von SWNT-Zelle benötigt Vertrautheit mit dem Konzept von nanotube chirality, da das chirality eines SWNT viele seiner Eigenschaften vorschreibt. Ein Konzept, das als eine Chirality-Karte, dargestellt in Abbildung 1 bekannt ist, ist als Hilfsmittel für das Verständnis von chirality und von seinen Auswirkungen entwickelt worden.

Abbildung 1. Eine Grafik, die eine Chirality-Karte anzeigt, die die verschiedenen Baumuster von SWNTs zeigt, die gebildet werden können. Die Eigenschaften werden übrigens geregelt in, welchem sie wie in der Einlage gezeigt gerollt werden. Das SWNT ist in der Lehnsesselkonfiguration metallisch oder, wenn Mangan eine Mehrfachverbindungsstelle von 3. ist.

Ein SWNT kann als Blatt Atoms des Graphit einer vorgestellt werden, das dick in ein Gefäß gerollt wird (sehen Sie Einfügung in Abbildung 1). Das chirality beschreibt die Orientierung und Durchmesser, zu denen das Blatt gerollt wird. Jedes SWNT auf der chirality Karte wird durch zwei ganze Zahlen definiert, (N, m). Als angezeigtes vorher chirality definiert viele der Eigenschaften des einzelnen SWNT. Zum Beispiel sind SWNT, die auf der chirality Karte im Blau gezeigt werden, in der Natur metallisch. Diese sind Gefäße, wo n=m (Lehnsessel) oder N - m = 3i, (wo i irgendeine ganze Zahl. ist) Die, die im Gelb dargestellt werden, sind Halbleiter und zeigen verschiedene Bandabstände abhängig von der Länge des chiralen Vektors an.

Analyse nach Optischer Absorptions-Spektroskopie

Maße der Optischen (OA) Absorption in den UV-Kräften. - NIR-Regions-Showspitzen, die von der Einzelperson charakteristisch sind (N, m) die Spezies gelegt auf dem PPlasmonhintergrund. Zum Beispiel absorbieren die (6,5) Spezies bei 566 und 976 nm und in der Antwort fluoreszieren bei 983 nm. A (7,6) SWNT absorbiert bei 645 und 1024 nm und fluoresziert in der Antwort bei 1030 nm. Diese einzelnen Spitzen sind als Grundlage für die Schätzung der Reinheit von SWNT verwendet worden. Nair et al. haben eine Methode für das Berechnen der Grundlinie für das Spektrum entwickelt, das dann eine Berechnung von Höchsthöhen und von Bereichen für die Einzelperson aktiviert (N, m) Spezies. Der Einfachheit halber wandeln wir normalerweise das gemessene OA-Spektrum zum Energiegebiet um, in dem der Hintergrund im Interessengebiet für SWNT-Kennzeichnung linear wird. Abbildung 2 zeigt ein typisches OA-Spektrum für SG 65. Die Einfügung zeigt das Spektrum in der herkömmlicheren Form mit der Absorption, die als Funktion der Wellenlänge grafisch dargestellt wird, während Abbildung 2b das gleiche Spektrum zeigt, das in das Energiegebiet konvertiert wird. Maße der Höhe der stärksten Spitze, (P2B) und Integration des Gesamtsignals, S2B können verwendet werden, um zu garantieren, dass das Produkt konsequent ist. SWeNT verwendet Haupt- P2B als Steuerparameter für nanotubes SG 65 und SG 76, in denen ein bestimmtes Gefäßbaumuster dominierend ist. P2B wird als die Höhe der höchsten Erhebung im Spektrum zwischen 350 und 1.350 nm geteilt durch den Hintergrund an dieser Wellenlänge definiert

P2B = (Höhe von (6,5) oder (7,6) Signal-Spitzen)/(Höhe der Hintergrund-Spitze)

Abbildung 2. Optisches Absorptionsspektrum für SG 65. Die höchste Erhebung entspricht den (6,5) Gefäßen.

Schlussfolgerung

Nach der Zerstreuung und der Zentrifugierung der SWNT-Probe, Es sollte beachtet werden, dass das Verfahren der optischen Absorption, wie hier beschrieben worden das OA-Spektrum verwendet, das gemessen wird. Es wird als Maßnahme chirality Regelung eher als insgesamt Reinheit verwendet. Maß der Absorption an einer bestimmten Wellenlänge vor und nach Zentrifugierung gibt eine Maßnahme des dispersability des SWNTs.

Über Sigma Aldrich

Sigma-Aldrich® ist eine führende Hightechfirma. Durch unsere Material-Chemie-Kompetenzzentren in der Forschung und in der Herstellung entwickeln aktivieren wir hoch entwickeltes, Materialien für Ihr Mikro/nanoelectronics, alternative Energie, Bildschirmanzeige/Optoelektronik, Nanotechnologie und in Verbindung stehende Materialwissenschaft und führen Anwendungen aus. Spezialitäten umfassen ALD-Vorläufer, anorganische Halogenide der Ultrahochreinheit, Brennstoffzellematerialien, elektronische Gradfarben, Spezialitätenmonomeren und cGMP Gradpolymere.

Quelle: Sigma-Aldrich und SüdwestNanotechnologien, der Nr. 1. von der Material-Stoff-Vol. 4.

Zu mehr Information über diese Quelle besuchen Sie bitte Sigma Aldrich

Date Added: Jul 16, 2011 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 14. June 2013 06:56

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