Aldrich の物質科学および南西ナノテクノロジーからの Chiral 単一囲まれたカーボン Nanotubes

カバーされるトピック

導入
概要
カーボン Nanotubes の構造
光学吸光度の分光学による分析
結論
シグマ Aldrich について

導入

単一囲まれたカーボン nanotubes (SWNTs) はいくつかがの管の混合物電気で行なっている異なった chiralities、いくつかです半導体であり、 (カーボン Nanotubes の構造を見て下さい)。 それは、多くのアプリケーションのために、好ましいです互いからの、半導体からの金属のような、そしてあるアプリケーションのための nanotubes の種類を隔離するために、明示されている個々の chiralities の管。

概要

実験室スケール方法は報告されました選択率の非常に高度を達成するように設計し、スケーラブルプロセスを開発するための努力は進行中です。 特に、ように総合された SWNTs のある特定の chiralities の方に相当な程度の選択率を提供するためにする触媒作用 CVD プロセスが二次浄化の収穫を示されていた CoMoCAT のような製造工程は大幅により高く処理します。 Chiral SWNTs は南西ナノテクノロジーと共同して Aldrich の物質科学によって研究の量で使用できます (SWeNT)。 これらは表 1. で示されます。

Aldrich の製品 #

SWeNT # Chirality 純度

704148

SG 65 >50% (6,5) >77% (SWNT としてカーボン)

704121

SG 76 >50% (7,6) >77% (SWNT としてカーボン)

カーボン Nanotubes の構造

単一の囲まれたカーボン nanotubes (SWNTs) はフラーレンと同じような sp によって交配させられるカーボンの同素体です。 構造は graphene のように 6 membered カーボンリングで、構成される円柱管としてについて考えることができます。 円柱管は buckyball またはフラーレンの構造の半球とキャップされる 1 つのまたは両端を備えるかもしれません。

SWNT の構造の理解は SWNT の chirality が特性の多数を定めるので、 nanotube の chirality の概念の精通度を必要とします。 図 1 で説明される Chirality のマップとして知られている概念は chirality および含意を理解するためのツールとして開発されました。

図 1。 形作ることができるさまざまなタイプの SWNTs を示す Chirality のマップを表示する図形。 特性は挿入に示すように転送されるかどれをでところで支配されます。 SWNT は m-n が 3. の倍数である時肘掛け椅子構成で金属、またはです。

SWNT は厚く管に転送されるグラファイト 1 原子のシートとして想像することができます (図 1) の差込みを見て下さい。 chirality はシートが転送される直径両方およびオリエンテーションを記述します。 chirality のマップの各 SWNT は 2 つの整数定義されます、 (n の m)。 前に明記された chirality として個々の SWNT の特性の多数を定義します。 例えば、青で chirality のマップで示されている SWNT は実際のところ金属です。 これらは n=m (肘掛け椅子) または n - (i がどの整数でもであるかところ、 m = 3i 管です。) 黄色で描写されるそれらは半導体で、異なったバンドギャップを chiral ベクトルの長さによって表示します。

光学吸光度の分光学による分析

紫外線気力 (OA)の光吸収の測定。- 個人 (n、 m) p プラズモンの背景に独特で重ねられる種である NIR 領域ショーのピーク。 例えば、 (6,5 の) 種は 566 で吸収し、応答の 976 nm は 983 nm で蛍光を発し。 A (7,6) SWNT は 645 および 1024 nm で吸収し、応答で 1030 nm で蛍光を発します。 これらの個々のピークは SWNT の純度の推定を基盤として使用されました。 Nair は等個人 (n、 m) 種のためのピーク高さそして領域の計算を可能にするスペクトルのためのベースラインを計算するための方法を開発しました。 わかりやすくするために、私達は通常背景が SWNT の性格描写のための関心領域で線形になるエネルギー領域に測定された OA スペクトルを変形させます。 図 2 は SG 65 のための典型的な OA スペクトルを示します。 差込みは波長の機能として計画される吸収のより慣習的な形式で図 2b はエネルギー領域に変換される同じスペクトルを示すがスペクトルを示します。 最も強いピークの高さの測定、 (P2B) および全面的なシグナルの統合、 S2B は製品が一貫していることを保障するのに使用することができます。 SWeNT は 1 つの特定の管のタイプが支配的である SG 65 および SG 76 の nanotubes のために制御パラメータとして本質的に P2B を使用します。 P2B は 350 と 1,350 nm 間のスペクトルの最も高いピークの高さがその波長で背景で分かれたように定義されます

P2B = (高さの (6,5) または (7,6) シグナルのピークの)/(背景のピークの高さ)

SG 65 のための図 2. 光学吸光度スペクトル。 最も高いピークは (6,5 の) 管に対応します。

結論

SWNT のサンプルをことを分散させ、遠心分離機にかけた後ここに記述されているように光吸収の方法が測定される OA スペクトルを使用することが注意されるべきです。 それは純度よりもむしろ chirality 制御の測定として全面的に使用されます。 遠心分離の前後の特定の波長の吸光度の測定は SWNTs の dispersability の測定を与えます。

シグマ Aldrich について

シグマAldrich® は一流のハイテクの会社です。 研究および製造業の私達の材料化学優秀な研究機関を通して私達は高度を開発しま、マイクロ/nanoelectronics、代替エネルギー、表示/光電子工学、ナノテクノロジーおよび関連の物質科学のための材料を可能にし、アプリケーションを設計します。 専門は ALD の前駆物質、超高度純度の無機ハロゲン化物、燃料電池材料、電子等級の染料、専門の単量体および cGMP の等級ポリマーを含んでいます。

ソース: 材料の問題 Vol. 4 第 1. からのシグマAldrich そして南西ナノテクノロジー。

このソースのより多くの情報のためにシグマ Aldrich を訪問して下さい

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

Last Update: 14. June 2013 09:28

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