Carbono Único-Murado Chiral Nanotubes das Nanotecnologia da Ciência e do Sudoeste de Materiais de Aldrich

Assuntos Cobertos

Introdução
Vista Geral
Estrutura do Carbono Nanotubes
Análise pela Espectroscopia Óptica da Absorvência
Conclusão
Sobre o Sigma Aldrich

Introdução

os nanotubes Único-Murados do carbono (SWNTs) são uma mistura das câmaras de ar de chiralities diferentes, alguma de que estão conduzindo electricamente e alguma são semiconducting (veja a estrutura do Carbono Nanotubes). É desejável, para muitas aplicações, para isolar os tipos de nanotubes de um outros, tais como metálico de semiconducting, e para algumas aplicações, as câmaras de ar com os chiralities individuais bem definidos.

Vista Geral

Os métodos da escala de Laboratório projectaram conseguir um alto nível da selectividade foram relatados muito, e os esforços para desenvolver processos evolutivos são correntes. Em particular, os processos de manufactura tais como o CoMoCAT que o processo catalítico do CVD foi mostrado para fornecer um grau substancial de selectividade para determinados chiralities em SWNTs como-sintetizado, fazendo o rendimento da purificação secundária processam substancialmente mais altamente. SWNTs Chiral está disponível em quantidades da pesquisa com a Ciência de Materiais de Aldrich em colaboração com Nanotecnologia do Sudoeste (SWeNT). Estes são apresentados na Tabela 1.

Produto de Aldrich #

SWeNT # Chirality Pureza

704148

SG 65 >50% (6,5) >77% (carbono como SWNT)

704121

SG 76 >50% (7,6) >77% (carbono como SWNT)

Estrutura do Carbono Nanotubes

Os Únicos nanotubes murados do carbono (SWNTs) são um alótropo do carbono cruzado sp, similar aos fullerenes. A estrutura pode ser pensada como de uma câmara de ar cilíndrica compreendida de 6 anéis membrados do carbono, como no graphene. As câmaras de ar cilíndricas podem ter uma ou amba a extremidade tampada com um hemisfério da estrutura do buckyball ou do fullerene.

Uma compreensão da estrutura de SWNT exige a familiaridade com o conceito do chirality do nanotube, desde que o chirality de um SWNT dita muitas de suas propriedades. Um conceito conhecido como um Mapa de Chirality, ilustrado em Figura 1, foi desenvolvido como uma ferramenta para compreender o chirality e as suas implicações.

Figura 1. Um gráfico que indica um Mapa de Chirality que mostre os vários tipos de SWNTs que podem ser formados. As propriedades são governadas a propósito em qual são roladas segundo as indicações da inserção. O SWNT será metálico na configuração da poltrona, ou quando o manganês for um múltiplo de 3.

Um SWNT pode ser previsto como uma folha do átomo da grafite uma rolado densamente em uma câmara de ar (veja inserir em Figura 1). O chirality descreve a orientação e o diâmetro a que a folha é rolada. Cada SWNT no mapa do chirality é definido por dois inteiros, (n, m). Como o chirality previamente indicado define muitas das propriedades do SWNT individual. Por exemplo, SWNT mostrados no mapa do chirality no azul são metálicos na natureza. Estas são as câmaras de ar onde n=m (poltrona) ou n - m = 3i, (onde i é qualquer inteiro.) Aqueles descritos no amarelo são semiconducting, indicando diferenças de faixa diferentes segundo o comprimento do vector chiral.

Análise pela Espectroscopia Óptica da Absorvência

Medidas da absorção (OA) Óptica no Uv-Vis. - Picos da mostra da região de NIR que são característicos do indivíduo (n, m) espécie sobrepor no fundo do p-plasmon. Por exemplo, (as 6,5) espécies absorvem em 566 e 976 nanômetro e na resposta brilham em 983 nanômetro. A (7,6) SWNT absorve em 645 e em 1024 nanômetro e brilha na resposta em 1030 nanômetro. Estes picos individuais foram usados como base para o cálculo da pureza de SWNT. Nair e outros desenvolveu um método para computar a linha de base para o espectro, que permite então um cálculo de alturas máximas e de áreas para o indivíduo (n, m) espécie. Para a simplicidade, nós transformamos geralmente o espectro medido do OA ao domínio da energia, onde o fundo se torna linear na área de interesse para a caracterização de SWNT. Figura 2 mostra um espectro típico do OA para SG 65. Inserir mostra o espectro no formulário mais convencional com a absorção traçada em função do comprimento de onda, quando a Figura 2b mostrar o mesmo espectro convertido ao domínio da energia. As Medidas da altura do pico o mais forte, (P2B) e a integração do sinal total, S2B podem ser usadas para assegurar-se de que o produto seja consistente. SWeNT usa primeiramente P2B como um parâmetro de controle para os nanotubes do SG 65 e do SG 76 onde um tipo particular da câmara de ar é dominante. P2B é definido como a altura do pico o mais alto no espectro entre 350 e 1.350 nanômetro se dividiu pelo fundo nesse comprimento de onda

P2B = (Altura de (6,5) ou (7,6)) do Pico do Sinal/(Altura do Pico do Fundo)

Figura 2. espectro Óptico da Absorvência para SG 65. O pico o mais alto corresponde (às 6,5) câmaras de ar.

Conclusão

Deve-se notar que a metodologia da absorção óptica como descrita aqui usa o espectro do OA medido após ter dispersado e ter centrifugado a amostra de SWNT. É usado como uma medida do controle do chirality um pouco do que em geral a pureza. A Medida da absorvência em um comprimento de onda particular antes e depois da centrifugação dá uma medida do dispersability do SWNTs.

Sobre o Sigma Aldrich

O sigma-Aldrich® é uma empresa alta-tecnologia principal. Através de nossos Centros da Química dos Materiais de Excelência na pesquisa e na fabricação nós desenvolvemos avançado, permitindo materiais para seu micro/nanoelectronics, a energia alternativa, o indicador/óptica electrónica, a nanotecnologia e ciência de materiais relacionada e projetando aplicações. As Especialidades incluem precursores de ALD, alogenuros inorgánicos da pureza ultra-alta, materiais da célula combustível, tinturas eletrônicas da categoria, monómeros da especialidade e polímeros da categoria do cGMP.

Source: Nanotecnologia do sigma-Aldrich e do Sudoeste, de No. 1. do Vol. 4 das Matérias do Material.

Para obter mais informações sobre desta fonte visite por favor o Sigma Aldrich

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

Last Update: 14. June 2013 09:44

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