चित्रा की डेनड्रीमर डॉट-p-डीपीपी के 1. रासायनिक संरचना
चित्रा 2. शाखा-प्रकार अर्धचालक प्रकार डीपीपी यौगिकों चुनिंदा अलग SWCNT समग्र अवशोषण स्पेक्ट्रा (बाएं) और की संयुग्मित बहुलक पफो SWCNT जुदाई क्षमता की दो रैखिक तुलना के साथ एक यौगिक
चित्रा 3. इंटरेक्शन सिमुलेशन परिणाम 6T-p-डीपीपी डेनड्रीमर लेपित SWNT
4. अंजीर प्रदर्शन 6T-p-डीपीपी / SWCNT परिसर (बाएं पैनल), विभिन्न बैचों, एक नीचे-गेट ट्रांजिस्टर उपकरण पर संग्रहीत प्रदर्शन नक्शे SWNTs अलग अलग समय पर स्याही तैयार (दाएं) द्वारा तैयार की एक पतली फिल्म ट्रांजिस्टर का उपयोग कर
एकल दीवार कार्बन नैनोट्यूब (SWCNTs) उत्कृष्ट प्रभारी परिवहन गुण, अच्छा processability और उच्च लचीलापन समाधान, उत्कृष्ट यांत्रिक गुणों, उच्च तापीय चालकता, उत्कृष्ट यांत्रिक और रासायनिक स्थिरता, इलेक्ट्रॉनिक और optoelectronic उपकरणों है व्यापक रूप से इस तरह के एक पारदर्शी प्रवाहकीय फिल्म इलेक्ट्रोड, एक पतली फिल्म ट्रांजिस्टर, एक तर्क सर्किट के रूप में डिवाइस अनुप्रयोगों, लचीला पहनने योग्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों, रासायनिक और जैविक सेंसर, supercapacitors और सौर कोशिकाओं। एक पतली फिल्म ट्रांजिस्टर में तैयार सक्रिय सामग्री परत की SWCNTs बिजली के गुणों उत्कृष्ट, है छोटे सुविधा का आकार, अच्छा स्थिरता, गर्मी तेजी से, उच्च ऑपरेटिंग आवृत्ति, उत्कृष्ट उपकरण प्रदर्शन और महान आवेदन संभावित दिखा रहे हैं।
वर्तमान में, वाणिज्यिक उच्च मात्रा तैयारी विधि द्वारा प्राप्त SWCNTs, विभिन्न व्यास और एम-SWCNTs और एस SWCNTs के दाहिनी ओर भौतिक और रासायनिक विधियों, बड़े पैमाने पर बड़े व्यास अर्धचालक प्रकार चयनात्मक संवर्धन तक का एक मिश्रण है SWNTs, उच्च प्रदर्शन इलेक्ट्रॉनिक और optoelectronic उपकरणों प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए सबसे प्रभावी तरीका है। संयुग्मित बहुलक कोटिंग विधि अर्धचालक प्रकार एकल दीवार कार्बन नैनोट्यूब सूज़ौ कैस का अधिक प्रभावी विधि का एक चयनात्मक जुदाई है नैनो और Nanobionics अनुसंधान संस्थान मचान ज़ोओजीयान वेन शोध टीमों और टीम के डिजाइन और गैर रेखीय बहुलक PDPPb5T उच्च शुद्धता कुशलतापूर्वक अर्धचालक एकल-दीवार कार्बन नैनोट्यूब अलग किया जा सकता की एक श्रृंखला संश्लेषित, और एक स्याही के प्रदर्शन पृथक का उपयोग कर तैयार उत्कृष्ट ट्रांजिस्टर डिवाइस। लघु और नेनो पैमाने में प्रकाशित एक शोध का परिणाम है।
क्योंकि बहुलक की आणविक भार और विशेषताओं की आणविक संरचना की polydispersity की स्पष्ट नहीं है, और बहुलक फैलाव की आणविक भार जुदाई और एकल दीवार कार्बन नैनोट्यूब, उपकरण अनुप्रयोगों में आसानी से अलग एकल दीवार कार्बन नैनोट्यूब के चयन पर काफी प्रभाव पड़ता है बैच अंतर होता है, जो कुछ हद तक व्यावहारिक अनुप्रयोग सीमित करता है। बैचों के बीच गरीब reproducibility नहीं SWNT के बीच छोटे कार्बनिक अणुओं की वर्तमान समस्याओं, छोटे कार्बनिक अणुओं लेकिन छोटे आणविक भार सामग्री, और छोटे कार्बनिक अणुओं है π-π बातचीत छोटे कार्बनिक बिखरे SWNTs स्याही अणुओं के गरीब भंडारण स्थिरता में जिसके परिणामस्वरूप, कमजोर है। आदेश एकल दीवार कार्बन नैनोट्यूब के स्थिर फैलाव को प्राप्त करने के लिए, अक्सर एक dispersing एजेंट की एक बड़ी राशि, एक dispersing एजेंट और एक बड़ी संख्या की आवश्यकता है यह डिवाइस के बाद के प्रदर्शन पर एक निश्चित प्रभाव पेश कर रहा है।
हाल ही में, मचान रिसर्च टीमों और टीम ज़ोओजीयान वेन आगे नियंत्रित संश्लेषण दोनों संशोधित पॉलिमर परिधीय कार्यों उच्च जुदाई दक्षता और छोटे अणु के बैच reproducibility के बैच की तैयारी की विधि का उपयोग संश्लेषण परिसर के वृक्ष के समान संरचना संयुग्मित (fig। 1), और SWCNT डेनड्रीमर का उपयोग कर इस तरह के अध्ययन के चुनिंदा जुदाई। नतीजे बताते हैं कि,, रैखिक यौगिक के साथ तुलना में एक तीन आयामी वृक्ष के समान अधिक SWCNT dispersing की क्षमता होने (fig। 2)। इस परिधीय कार्यात्मक मिश्रित इकाइयों के वृक्ष के समान बहुलता है, जिससे अणुओं क्षमताओं के बीच एक मजबूत बातचीत प्राप्त करने (fig। 3)। इस पेड़ पृथक यौगिक अर्धचालक एकल-दीवार कार्बन नैनोट्यूब कार्बन नैनोट्यूब स्याही का उपयोग और एक पतली फिल्म ट्रांजिस्टर का निर्माण मुद्रण प्राप्त करने के लिए 57cm2 वी -1 एस 1 छेद गतिशीलता के लिए ऊपर, ऊपर स्विच 106 से, एक उप दहलीज स्विंग 87-100mV दिसम्बर 1 (छवि में छोड़ दिया है। 4)। एक ही समय में, अपने एक परिभाषित आणविक संरचना करने के लिए धन्यवाद, बनाई है यौगिकों और परिसरों पेड़ अर्धचालक एकल-दीवार कार्बन नैनोट्यूब, बेहतर बैच reproducibility और स्याही भंडारण स्थिरता (अंजीर में सही। 4) है। अध्ययनों से पता चला है, वृक्ष के समान जंक्शन का एक स्पष्ट संरचना के साथ वांछनीय यौगिकों का एक वर्ग SWNT सामग्री अलग हो जाती हैं, परिभाषित रासायनिक संरचना होने के बाद से इस तरह के यौगिकों, ठीक रासायनिक कटौती से संशोधन उसके विभिन्न स्थानों पर कार्य करने के लिए नियंत्रित किया जा सकता, अध्ययन कर रही है सामग्री संरचना - बेहतर प्रदर्शन मॉडल यौगिकों।
रिसर्च उन्नत कार्यात्मक सामग्री में ऑनलाइन प्रकाशित, और तीन आविष्कार पेटेंट, पीसीटी पेटेंट के लिए आवेदन पत्र। अनुसंधान परियोजना चीन के राष्ट्रीय प्राकृतिक विज्ञान फाउंडेशन, चीनी अकादमी ऑफ साइंसेज के सीमांत अनुसंधान परियोजनाओं, रणनीतिक प्रायोगिक परियोजनाओं चीनी अकादमी ऑफ साइंसेज और नैनो के सूज़ौ संस्थान के मालिक हैं जीता परियोजना का समर्थन है।
