Carbonio Unico Murato Chirale Nanotubes dalle Nanotecnologie di Scienza e di Sud-ovest dei Materiali di Aldrich

Argomenti Coperti

Introduzione
Generalità
Struttura di Carbonio Nanotubes
Analisi dalla Spettroscopia Ottica di Capacità Di Assorbimento
Conclusione
Circa il Sigma Aldrich

Introduzione

i nanotubes Unico Murati del carbonio (SWNTs) sono una miscela dei tubi delle chiralità differenti, alcune di cui stanno conducendo elettricamente ed alcuni sono semiconduttori (vedi la struttura di Carbonio Nanotubes). È desiderabile, per molte applicazioni, isolare i tipi dei nanotubes l'uno dall'altro, come metallico da semiconduttore e per alcune applicazioni, tubi con le diverse chiralità ben definite.

Generalità

I metodi del disgaggio di Laboratorio hanno progettato per raggiungere molto un alto livello di selettività sono stati riferiti e gli sforzi per sviluppare i trattamenti evolutivi sono in corso. In particolare, i processi di fabbricazione quale il CoMoCAT che il trattamento catalitico di CVD è stato indicato per fornire un grado sostanziale di selettività verso determinate chiralità in SWNTs come-sintetizzato, facente il rendimento della depurazione secondaria elabora sostanzialmente più su. SWNTs Chirale è disponibile nelle quantità della ricerca con Scienza dei Materiali di Aldrich in collaborazione con le Nanotecnologie di Sud-ovest (SWeNT). Questi sono presentati in Tabella 1.

Prodotto di Aldrich #

SWeNT # Chiralità Purezza

704148

SG 65 >50% (6,5) >77% (carbonio come SWNT)

704121

SG 76 >50% (7,6) >77% (carbonio come SWNT)

Struttura di Carbonio Nanotubes

I Singoli nanotubes murati del carbonio (SWNTs) sono un allotropo di carbonio ibridato SP, simile ai fullerenes. La struttura può essere pensata come a tubo cilindrico formato da 6 anelli membered del carbonio, come nel graphene. I tubi cilindrici possono avere un'o entrambe l'estremità ricoperta con un emisfero della struttura del fullerene o del buckyball.

Una comprensione della struttura di SWNT richiede la familiarità con il concetto della chiralità del nanotube, poiché la chiralità di uno SWNT detta molti dei sui beni. Un concetto conosciuto come una Mappa di Chiralità, illustrata nella Figura 1, è stato sviluppato come strumento per la comprensione la chiralità e delle sue implicazioni.

Figura 1. Un grafico che video una Mappa di Chiralità che mostra i vari tipi di SWNTs che possono essere formati. I beni sono governati a proposito in cui sono laminati secondo le indicazioni dell'inserzione. Lo SWNT sarà metallico nella configurazione della poltrona, o quando il manganese è un multiplo di 3.

Uno SWNT può essere preveduto come lamiera sottile dell'atomo della grafite una laminato densamente in un tubo (vedi l'inserzione nella Figura 1). La chiralità descrive sia l'orientamento che il diametro a cui la lamiera sottile è laminata. Ogni SWNT sulla mappa di chiralità è definito da due numeri interi, (N, m). Come chiralità precedentemente indicata definisce molti dei beni di diverso SWNT. Per esempio, SWNT indicati sulla mappa di chiralità in blu sono metallici in natura. Questi sono tubi dove n=m (poltrona) o N - m. = 3i, (dove la i è qualsiasi numero intero.) Quelli rappresentati nel giallo sono semiconduttori, video gli intervalli di banda differenti secondo la lunghezza del vettore chirale.

Analisi dalla Spettroscopia Ottica di Capacità Di Assorbimento

Misure di assorbimento (OA) Ottico nella UV-Forza. - Picchi di manifestazione di regione di NIR che sono caratteristici della persona (N, m) specie sovrapposte sui precedenti del P-plasmon. Per esempio, (le 6,5) specie assorbono a 566 e 976 nanometro e nella risposta sono flourescenti a 983 nanometro. A (7,6) SWNT assorbe a 645 e a 1024 nanometro ed è flourescente nella risposta a 1030 nanometro. Questi diversi picchi sono stati usati come base per la stima della purezza di SWNT. Nair ed altri ha messo a punto un metodo per la computazione del riferimento per lo spettro, che poi permette ad un calcolo delle altezze di punta e delle aree per la persona (N, m) specie. Per semplicità, trasformiamo solitamente lo spettro misurato di OA al dominio di energia, in cui i precedenti diventano lineari nel centro di interesse per la caratterizzazione di SWNT. Figura 2 mostra uno spettro tipico di OA per lo SG 65. L'inserzione mostra lo spettro nel modulo più convenzionale con l'assorbimento tracciato in funzione della lunghezza d'onda, mentre la Figura 2b mostra lo stesso spettro convertito in dominio di energia. Le Misure dell'altezza di più forte picco, (P2B) e l'integrazione del segnale globale, S2B possono essere usate per assicurarsi che il prodotto sia coerente. SWeNT soprattutto usa P2B come parametro di controllo per i nanotubes dello SG 65 e dello SG 76 in cui un tipo particolare del tubo è dominante. P2B è definito come l'altezza di più alto picco nello spettro fra 350 e 1.350 nanometro si è divisa dai precedenti a quella lunghezza d'onda

P2B = (Altezza di (6,5) o (7,6))/(del Picco del Segnale Altezza del Picco di Sfondo)

Figura 2. spettro Ottico di Capacità Di Assorbimento per lo SG 65. Il più alto picco corrisponde (ai 6,5) tubi.

Conclusione

Dovrebbe essere notato che la metodologia di assorbimento ottico come descritta qui usa lo spettro di OA misurato dopo la dispersione e la centrifugazione del campione di SWNT. È usato come misura di controllo di chiralità piuttosto che globalmente la purezza. La Misura della capacità di assorbimento ad una lunghezza d'onda particolare prima e dopo centrifugazione dà una misura del dispersability dello SWNTs.

Circa il Sigma Aldrich

Il Sigma-Aldrich® è una società a alta tecnologia principale. Attraverso i nostri Centri di Eccellenza di Chimica dei Materiali nella ricerca e nella fabbricazione sviluppiamo avanzato, permettendo ai materiali per il vostro micro/nanoelectronics, l'energia alternativa, la visualizzazione/optoelettronica, la nanotecnologia e la scienza dei materiali relativa e costruendo le applicazioni. Le Specialità includono i precursori di ALD, gli alogenuri inorganici della purezza ultraelevata, i materiali della pila a combustibile, le tinture elettroniche del grado, i monomeri di specialità ed i polimeri del grado del cGMP.

Sorgente: Nanotecnologie di Sud-ovest e di Sigma-Aldrich, da No. 1. di Volume 4 degli Argomenti del Materiale.

Per ulteriori informazioni su questa sorgente visualizzi prego il Sigma Aldrich

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

Last Update: 14. June 2013 06:59

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