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Technique Simple Pour Produire les Films Transparents et Électriquement Conducteurs de Nanotube de Carbone

Published on October 29, 2012 at 6:19 AM

Une équipe de Rice University a heurté sur une méthode pour produire les films presque transparents des nanotubes électriquement conducteurs de carbone, un objectif recherché par des chercheurs autour du monde.

Un film mince des nanotubes purs de carbone a produit à la promesse d'expositions de Rice University comme composant des écrans tactiles flexibles et transparents. (Laboratoire/Rice University de Pasquali)

Le laboratoire du chercheur Matteo Pasquali de Riz a constaté que les guides les ont plongés dans une solution des nanotubes purs dans la gauche acide (CSA) chlorosulfonique avec même une couche des nanotubes qui, après une transformation plus ultérieure, n'en ont eu aucun des inconvénients vus avec d'autres méthodes.

Les films peuvent convenir pour les visualisations électroniques et les écrans tactiles flexibles, selon le document publié ce mois dans le Nano du tourillon ACS de Société Chimique Américaine.

« Je pense que ceci pourrait être la voie que des électrodes transparentes performantes sont effectuées à l'avenir, » a dit Pasquali, un professeur du bureau d'études chimique et biomoléculaire et de chimie. « La solution est droite. C'est un procédé très simple. »

La méthode est évolutive aux procédés de haut-débit comme le slot, couche de guide et de rouleau employée par industrie, Pasquali a dit.

Une caractéristique frustrante des nanotubes, en particulier les longs, est qu'ils s'attirent dans les solvants communs, lui effectuant un défi pour les disperser. On pense que de Longs nanotubes sont la clé aux films performants.
Groupe

Les Chercheurs ont essayé d'autres voies de les maintenir du total, Pasquali a dit. Les nanotubes de Functionalizing - les plaçant avec des produits chimiques - peuvent rendre eux moins attrayante entre eux, mais elle dégrade leurs propriétés électriques désirables. Des Combinaisons des surfactants et la sonication ont été également essayées, mais les nanotubes se brisent pendant la sonication, et le surfactant laisse un résidu qui ne peut pas être enlevé, il a dit.

Ces méthodes, combinées avec des moyens variés de la couche mécanique, ont été employées pour n'en produire des films de nanotube, mais aucun avec le niveau de la qualité réalisé par le laboratoire de Pasquali. Les films de Riz qui sont faits de milliers de nanotubes de périodes plus longues qu'eux sont larges, restent électriquement gamme de produits après plus de trois mois, ont indiqué l'étudiant de troisième cycle et l'auteur important Francesca Mirri.

Les nanotubes, littéralement, ont dû réussir un test acide. « (CSA) est l'acide que nous utilisons type dans notre laboratoire, ainsi la première chose nous disons quand nous obtenons un type neuf de nanotubes de carbone est, OK de `, nous avons laissés le mettre en acide et voir ce que se produit,' » Mirri a dit. Dans la recherche précédente, le laboratoire de Pasquali avait déterminé que CSA peut dissoudre des nanotubes de haute qualité parce que l'acide induit les forces répulsives entre les tubes qui compensateur la force de Waals de der de fourgon qui les réunit.

Mirri et ses collègues ont produit des films en combinant des nanotubes uniques ou à double paroi de carbone avec CSA dans concentrations variées. Ils ont plongé des lamelles de verre dans les solutions de nanotube avec un bras motorisé pour assurer vêtir même pendant que les guides étaient de façon constante retirés.

Ils avaient l'habitude le chloroforme pour coaguler l'acide et pour sécher les guides, suivis d'un lavage d'éther diéthylique. Les chercheurs étaient étonnés de trouver que le chloroforme n'a pas perturbé la couche liquide mince. Le résultat était un film plusieurs nanomètres profondément qui ont fourni le meilleur compromis entre la transparence et la résistance de feuille, une mesure de conductivité.
Films de Nanotube

Mirri voit des films de nanotube comme alternative viable à l'oxyde de bidon d'indium (ITO), la couche conductrice normale actuelle dans les affichages transparents. « Tout Le Monde utilise ITO pour des applications commerciales, mais le problème est lui est un céramique et réellement fragile, » il a dit. « Il n'est pas bon pour l'électronique flexible, et exige également des procédés de température élevée ou d'aspirateur de produire ; ce utilise plus d'énergie et la rend plus chère.

« Notre film mince pour quelque chose comme un téléphone portable aurait besoin de matériau très petit - quelques micrographies de nanotubes - ainsi ce ne serait pas que cher, mais lui aurait les propriétés assimilées en transparence et la conductivité à ITO, » lui a dit.

Les Co-auteurs sont les Mamans anciennes d'Anson de chercheur post-doctoral, maintenant un professeur adjoint à l'Université du Connecticut ; chercheurs post-doctoraux Shannon Eichmann et Tienyi Theresa Hsu ; ancien étudiant de troisième cycle Natnael Behabtu, maintenant un chercheur chez Dupont ; Jeunes de Colin d'étudiant de troisième cycle ; et étudiant préparant une licence supérieur Dmitri Tsentalovich, tout le Riz.

La recherche a été supportée par le Bureau de l'Armée de l'Air de la Recherche Scientifique, les Laboratoires de Recherche et le Robert A. Welch Foundation de l'Armée de l'Air.

Last Update: 29. October 2012 07:36

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