Nanotubes Unique-Murés Chiraux de Carbone des Nanotechnologies de Science Des Matériaux et de Sud-ouest D'Aldrich

Sujets Couverts

Introduction
Synthèse
Structure des Nanotubes de Carbone
Analyse par la Spectroscopie Optique d'Absorbance
Conclusion
Au Sujet du Sigma Aldrich

Introduction

les nanotubes Unique-Murés de carbone (SWNTs) en sont un mélange des tubes de différents chiralities, dont conduisent électriquement et sont semi-conducteurs (voir la structure des Nanotubes de Carbone). Il est désirable, pour beaucoup d'applications, pour isoler les types des nanotubes les uns des autres, comme métallique de semi-conducteur, et pour quelques applications, des tubes avec différents chiralities bien définis.

Synthèse

Les méthodes d'échelle De Laboratoire ont conçu pour réaliser très un niveau élevé de sélectivité ont été enregistrées, et les efforts pour développer des procédés évolutifs sont en cours. En particulier, les processus de fabrication tels que le CoMoCAT le procédé que catalytique de CVD ont été affichés pour fournir un degré substantiel de sélectivité vers certains chiralities dans SWNTs comme-synthétisé, effectuant le rendement de la purification secondaire traite sensiblement plus haut. SWNTs Chiral sont disponible dans des quantités de recherches par la Science Des Matériaux D'Aldrich en collaboration avec des Nanotechnologies de Sud-ouest (SWeNT). Celles-ci sont présentées dans le Tableau 1.

Produit d'Aldrich #

SWeNT # Chirality Pureté

704148

SG 65 >50% (6,5) >77% (carbone comme SWNT)

704121

SG 76 >50% (7,6) >77% (carbone comme SWNT)

Structure des Nanotubes de Carbone

Les nanotubes murés Uniques de carbone (SWNTs) sont une forme allotropique de carbone hybridé de SP, assimilée aux fullerenes. La structure peut être considérée comme un tube cylindrique consisté en 6 sonneries membered de carbone, comme dans le graphene. Les tubes cylindrique peuvent avoir une ou les deux extrémités recouvertes avec un hémisphère de la structure de buckyball ou de fullerene.

Une compréhension de structure de SWNT exige la connaissance du concept du chirality de nanotube, puisque le chirality d'un SWNT dicte plusieurs de ses propriétés. Un concept connu sous le nom de Plan de Chirality, illustré sur le Schéma 1, a été développé comme outil pour comprendre le chirality et ses implications.

Le Schéma 1. Un graphique affichant un Plan de Chirality qui affiche les types variés de SWNTs qui peuvent être formés. Les propriétés sont régies par la manière dans ce qu'elles sont roulées suivant les indications de l'isolant. Le SWNT sera métallique dans la configuration de fauteuil, ou quand le manganèse est un multiple de 3.

Un SWNT peut être envisagé comme feuille d'atome du graphite un profondément roulé dans un tube (voir la vignette sur le Schéma 1). Le chirality décrit l'orientation et le diamètre auxquels la feuille est roulée. Chaque SWNT sur le plan de chirality est défini par deux entiers, (n, m). En Tant Que précédemment indiqué chirality définit plusieurs des propriétés du différent SWNT. Par exemple, SWNT affichés sur le plan de chirality dans le bleu sont métalliques en nature. Ce sont des tubes où n=m (fauteuil) ou n - m = 3i, (où I est n'importe quel entier.) Ceux représentés en jaune sont semi-conducteurs, affichant différentes lacunes de bande selon la longueur du vecteur chiral.

Analyse par la Spectroscopie Optique d'Absorbance

Mesures d'absorption (OA) Optique dans l'UV-Force. - Crêtes d'exposition de région de NIR qui sont caractéristiques de la personne (n, m) substance superposée au mouvement propre de p-plasmon. Par exemple, (les 6,5) substances absorbent à 566 et 976 nanomètre et dans la réaction brillent par fluorescence à 983 nanomètre. A (7,6) SWNT absorbe à 645 et à 1024 nanomètre et brille par fluorescence dans la réaction à 1030 nanomètre. Ces différentes crêtes ont été utilisées comme base d'estimer la pureté de SWNT. Nair et autres ont développé une méthode pour calculer la spécification de base pour le spectre, qui active alors un calcul des hauteurs maximales et des zones pour la personne (n, m) substance. Pour la simplicité, nous transformons habituellement le spectre mesuré de BUREAUTIQUE au domaine d'énergie, où le mouvement propre devient linéaire dans le centre d'intérêt pour la caractérisation de SWNT. Le Schéma 2 affiche un spectre typique de BUREAUTIQUE pour le SG 65. La vignette affiche le spectre sous la forme plus conventionnelle avec l'absorption tracée en fonction de la longueur d'onde, alors que la Figure 2b affiche le même spectre converti en domaine d'énergie. Des Mesures de la hauteur de la crête la plus intense, (P2B) et l'intégration du signe général, S2B peuvent être employées pour s'assurer que le produit est cohérent. SWeNT utilise principalement P2B comme paramètre de contrôle pour le SG 65 et le SG 76 nanotubes où un type particulier de tube est dominant. P2B est défini comme hauteur du sommet le plus élevé en spectre entre 350 et 1.350 nanomètre divisés par le mouvement propre à cette longueur d'onde

P2B = (Hauteur de (6,5) ou (7,6)) de Crête de Signe/(Hauteur de Crête de Mouvement Propre)

Le Schéma 2. spectre Optique d'Absorbance pour le SG 65. Le sommet le plus élevé correspond (aux 6,5) tubes.

Conclusion

Il convient noter que la méthodologie d'absorption optique comme décrit ici utilise le spectre de BUREAUTIQUE mesuré après la dispersion et la centrifugation de l'échantillon de SWNT. Il est utilisé comme mesure de contrôle de chirality plutôt que globalement la pureté. La Mesure de l'absorbance à une longueur d'onde particulière avant et après la centrifugation donne une mesure du dispersability du SWNTs.

Au Sujet du Sigma Aldrich

Le Sigma-Aldrich® est une principale compagnie de pointe. Par nos Centres D'excellence de Chimie de Matériaux À la recherche et à la fabrication nous développons avancé, activant des matériaux pour votre micro/nanoelectronics, l'énergie alternative, l'affichage/optoélectronique, la nanotechnologie et des applications relatives de scientifique et technique de matériaux. Les Spécialités comprennent des précurseurs d'ALD, des halogénures minéraux de pureté ultra-haute, des matériaux de cellule à combustible, des teintures électroniques de qualité, des monomères de spécialité et des polymères de qualité de GMPc.

Source : Nanotechnologies de Sigma-Aldrich et de Sud-ouest, du Numéro 1. des Sujets Vol. 4 de Matériau.

Pour plus d'informations sur cette source visitez s'il vous plaît le Sigma Aldrich

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

Last Update: 14. June 2013 06:53

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