Conceptuellement, le nanotube de carbone est un unidimensionnel formation de bobine de graphène tubulaire moléculaire, ayant d'excellentes caractéristiques de propriétés mécaniques et thermiques graphène et une grande mobilité de porteur et une pièces de structure électronique ajustable, les propriétés opto-électroniques, avec d'importantes applications dans la construction de la prochaine génération à grande vitesse à faible puissance, des circuits hautement intégrés intégrés électroniques et optoélectroniques aspect, cependant, la nature des nanotubes de carbone est fourni par la structure. petites différences dans la nature de l'arrangement atomique entraînera Par conséquent, le contrôle de la structure des nanotubes de carbone est la prémisse de sa nature et de l'application de la recherche, mais aussi du domaine de recherche nano-scientifique et technologique chaud et difficile.
Institut de physique, Académie chinoise des sciences / Centre national de recherches pour Pékin matière condensée analyse de laboratoire des matériaux et des structures chercheur groupe A05 Liu Huaping, est engagé à réaliser une variété de diamètre de nanotubes de carbone chiral unique est inférieure à 1 nm structure séparée, le développement de la chromatographie sur gel Ces dernières années, grâce à l'effet synergique de la température, de l'éthanol et de diverses molécules de tensioactifs, l'interaction entre différentes structures hélicoïdales de nanotubes de carbone et de gels a été régulée à l'échelle moléculaire, propriétés photoréponse spécifiques et d'un éclairage efficacité du tube de séparation. sur cette base, l'utilisation de séparation préparative chirale et l'enrichissement des nanotubes de carbone, l'Université de Pékin, en collaboration avec l'équipe de recherche Prof. Peng Lianmao, une première à construire de haute performance à deux et trois dimensions des nanotubes de carbone de circuit intégré opto-électronique. Toutefois, la séparation des nanotubes de carbone préparés par Chromatographie de permeation sur gel était inférieur au diamètre de 1 nm. pour la séparation chiral unique de nanotubes de carbone a un diamètre supérieur à 1,2 nm est un problème mondial. que le diamètre des nanotubes de carbone , Les types de nanotubes de carbone de même diamètre augmentent, et la difficulté dans la séparation des structures de nanotubes de carbone continue d'augmenter. Elle montre que la demande en termes de transistors à haute performance, la plage de diamètres optimum des nanotubes de carbone semi-conducteur est 1.2-1.7nm.
Récemment, le diplômé de groupe de recherche Yang Dehua, Hujin Wen, Liu chercheur Huaping, Via semaines, l'Académie chinoise des sciences solutions Sishen telles que l'utilisation de molécules tensioactives adsorbé sur la surface de la régulation des nanotubes de carbone entre différentes structures agrandissant avec de grands nanotubes de carbone de diamètre et des gels de polysaccharide différence de force, pour atteindre un grand nanotubes de carbone de diamètre (diamètre> 1,2 nm) structure de la séparation, et la pureté chirale des nanotubes de carbone semi-conductrices isolées peuvent être préparés à près de 40%, supérieure à 99% semi-conducteur de pureté, la caractérisation optique prouve la les résultats (Fig. 1-3). cette méthode simple Chromatographie sur gel hérité, rapide, peu coûteuse, une séparation facile des nanotubes de carbone adaptent avantages. par optimisation du procédé, en milligrammes de rendement isolé. cette étude les résultats pour la préparation de haute performance à grande échelle électronique de nanotubes intégré et dispositifs optoélectroniques à infrarouge pour fournir un matériau soumis à des garanties, a jeté les bases d'une séparation de grand diamètre unique chiralité de nanotubes de carbone semi-conducteurs. travaux connexes publiés dans Advanced Functional Materials.
Les recherches menées par la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine, l'Académie chinoise du programme de recherche en sciences de la frontière, les « milliers de jeunes » programme Département de l'Organisation centrale et l'Académie chinoise des sciences « Cent » et d'autres aides.
Figure 1. (a) la séparation de la solution de l'ordre de microgrammes de nanotubes de carbone de photographie différente optique de séparation des nanotubes d'une solution aqueuse structure préparée ;. (B) Après optimisation des paramètres du procédé, une solution de nanotubes de carbone macro isolé (désigné ci-après une bouteille de liquide contenu dans la dispersion de nanotubes de carbone).
Caractérisation spectrale d'une solution de nanotubes de carbone isolé préparé. La figure 2. (a) Caractérisation des spectres d'absorption optique ;. (B) Caractérisation spectroscopique Raman (longueur d'onde d'excitation 514 nm).
3. pureté figure évaluation séparée de nanotubes de carbone préparé en (a) Evaluation de la pureté chirale, la pureté chirale de la fraction isolée préparée par les nanotubes de montage de pointe calculé jusqu'à près de 40% ;. (B) Evaluation de la pureté de semi-conducteur, isolé les nanotubes de carbone semi-conducteur peuvent être préparés avec une pureté supérieure à 99% (calculé par S22 pic d'absorption à semi-conducteur du tube métallique de la surface du pic d'absorption rapport M11).
