Kohlenstoffnanoröhrchen sind eindimensionale röhrenförmige Moleküle, die durch Curling von Graphen gebildet werden und ausgezeichnete mechanische und thermische Eigenschaften sowie eine hohe Ladungsträgermobilität aufweisen. Graphen weist auch strukturell abstimmbare Elektronen auf, die optoelektronischen Eigenschaften, mit wichtigen Anwendungen in der Konstruktion der nächsten Generation mit hoher Geschwindigkeit mit geringer Leistung, hochintegrierten elektronischen und optoelektronischen integrierten Schaltungen Aspekt jedoch ist die Natur der Kohlenstoff-Nanoröhrchen durch die Struktur. kleine Unterschiede in der Art der Atomanordnung vorgesehen führt zu Daher ist die Kontrolle der Struktur von Kohlenstoff-Nanoröhren die Voraussetzung für ihre Art und Anwendung der Forschung, aber auch für die heisse und schwierige Forschungsrichtung Nanowissenschaften und -technologie.
Institut für Physik, Chinesische Akademie der Wissenschaften / Forschungszentrum für Peking Physik der kondensierten Materie Laboranalyse fortschrittlicher Materialien und Strukturen A05 Gruppe Forscher Liu Huaping, engagiert sich eine Vielzahl von einzelnen chiralen Kohlenstoff-Nanoröhren-Durchmesser zu erreichen, ist weniger als 1 nm separate Struktur, die Entwicklung der Gelchromatographie In den letzten Jahren wurde durch den synergistischen Effekt von Temperatur, Ethanol und verschiedenen Tensidmolekülen die Wechselwirkung zwischen verschiedenen helikalen Strukturen von Kohlenstoffnanoröhrchen und -gelen auf molekularer Ebene reguliert, spezifische Photoantwort-Eigenschaften und das Licht der Trennrohr Emissionseffizienz. auf dieser Grundlage ist die Verwendung von chiralen präparativen Trennung und Anreicherung der Kohlenstoff-Nanoröhrchen, die Peking-Universität in Zusammenarbeit mit Prof. Peng Lianmao Forschungsteam, ein erste Hochleistungs zwei- und dreidimensionalen bauen Kohlenstoff-Nanoröhrchen optoelektronischen integrierte Schaltung. jedoch ist die Trennung der Kohlenstoff-Nanoröhrchen durch Gelpermeationschromatographie hergestellt wurden, waren kleiner als der Durchmesser von 1 nm. für einzelne chirale Trennung von Kohlenstoff-Nanoröhrchen einen Durchmesser größer als 1,2 nm hat, ist ein weltweites Problem., wenn der Durchmesser der Kohlenstoff-Nanoröhrchen , Die Arten von Kohlenstoff-Nanoröhrchen mit dem gleichen Durchmesser erhöhen, und die Schwierigkeit bei der Trennung von Kohlenstoff-Nanoröhrchen-Strukturen weiterhin zu erhöhen. Jedoch, theoretische Forschung Es zeigt, dass die Anwendung in Bezug auf den Hochleistungstransistoren, der optimale Durchmesserbereich Kohlenstoff-Nanoröhrchen aus halbleitendem 1.2-1.7nm ist.
Vor kurzem Absolvent der Forschungsgruppe Yang Dehua, Hujin Wen, Liu Huaping Forscher, Via Wochen, Chinesische Akademie der Wissenschaften Sishen Lösungen wie die Verwendung von oberflächenaktiven Molekülen auf der Oberfläche von Kohlenstoff-Nanoröhren NaOH Regulierung zwischen verschiedener durchbrochener Struktur mit großen Durchmesser Kohlenstoff-Nanoröhrchen und Polysaccharidgelen adsorbierten Kraftunterschied, der ein großes Durchmesser Kohlenstoff-Nanoröhrchen (Durchmesser von> 1,2 nm) Trennstruktur, und die chirale Reinheit der isolierten halbleitenden Kohlenstoff-Nanoröhren, um fast 40%, mehr als 99% Reinheit Halbleiter, optische Charakterisierung werden können erweist sich die hergestellten bis zu erreichen die Ergebnisse (Fig. 1-3). diese einfache Methode vererbten Gelchromatographie, schnelle, kostengünstige, einfache Trennung der Kohlenstoff-Nanoröhrchen maßstabs Vorteile. durch Prozessoptimierung, isolierte Ausbeute Milligramm auf. diese Studie die Ergebnisse für die Herstellung von hochleistungsfähigen hochintegrierten Nanoröhrchen-Elektronik und Infrarot optoelektronischen Bauelementen ein Material der Sicherheitsüberwachung zu schaffen, legte den Grundstein für eine weitere Trennung von großem Durchmesser einzelnen Halbleiter Kohlenstoff-Nanoröhrchen Chiralität. bezogene Arbeit in Advanced Functional Materials veröffentlicht.
Eine Studie der National Natural Science Foundation of China, Chinesische Akademie der Programm-Science-Forschung Grenze, die zentrale Organisation Abteilung ‚Tausende von jungen Menschen‘ -Programm und der Chinesischen Akademie der Wissenschaften ‚Hundert‘ und andere Unterstützung.
Fig 1 (a), um die Lösung in der Größenordnung von Mikrogramm Kohlenstoff-Nanoröhren verschiedene Nanoröhren-Trennung optischer Photographie einer wässrigen Lösung, hergestellt Struktur ;. (B) Nach der Optimierung der Prozessparameter, Makro isoliert Kohlenstoff-Nanoröhrchen-Lösung abgetrennt (unten bezeichnet Der Gehalt an Kohlenstoff-Nanoröhren in jeder Dispersionsflasche).
Figure 2. Spektrale Charakterisierung von separat hergestellten Kohlenstoff-Nanoröhrchen-Lösungen (A) Charakterisierung durch Lichtabsorption, (b) Raman-Spektroskopie (Anregung bei 514 nm).
3. Fig reine Kohlenstoff-Nanoröhrchen getrennt Auswertung in (a) Bewertung der chiralen Reinheit, chirale Reinheit der isolierten Fraktion, die durch den berechneten Spitzenpass Nanoröhrchen hergestellt bis zu fast 40% ;. (B) Bewertung der Halbleiterreinheit, isoliert Die Reinheit des hergestellten Kohlenstoff-Nanoröhrenhalbleiters kann bis zu über 99% betragen (berechnet aus dem Flächenverhältnis des Absorptionspeaks des S22-Halbleiters zum Absorptionspeak des Metallrohrs M11).
