Conceptualmente, el nanotubo de carbono es una formación de bobina de grafeno tubular molecular unidimensional, que tiene excelentes características de propiedades de grafeno mecánicas y térmicas y alta movilidad de portador, y una ajustables exposiciones de estructura electrónica, las propiedades optoelectrónicas, con importantes aplicaciones en la construcción de la próxima generación de baja potencia de alta velocidad, altamente integrados electrónicos y optoelectrónicos circuitos aspecto integrado, sin embargo, la naturaleza de los nanotubos de carbono es proporcionado por la estructura. pequeñas diferencias en la naturaleza de la disposición atómica resultará en Por lo tanto, el control de la estructura de los nanotubos de carbono es la premisa de su naturaleza y aplicación de la investigación, pero también del campo de la investigación en nanociencia y tecnología, tan ardua y difícil.
Instituto de Física, Academia China de Ciencias / Centro Nacional de Investigación para el análisis de Laboratorio de Física Beijing Condensed Matter de materiales y estructuras grupo investigador A05 Liu Huaping avanzados, se ha comprometido a lograr una variedad de único diámetro de nanotubos de carbono quiral es menos de estructura separada 1 nm, el desarrollo de la cromatografía de gel nanotubos de preparación aislada en los últimos años, la temperatura, el etanol y diversos moléculas de tensioactivo sinérgicos, la regulación de la interacción entre diferentes nanotubos de carbono helicoidal con el gel a la escala molecular, un aumento sustancial de solo nano carbono quiral fotorrespuesta propiedades específicas y la eficiencia de emisión de luz del tubo de separación. Partiendo de esta base, el uso de la separación quiral preparativa y el enriquecimiento de los nanotubos de carbono, la Universidad de Pekín en colaboración con el equipo de investigación Prof. Peng Lianmao, un primer construir un alto rendimiento de dos y tres dimensiones nanotubos de carbono de circuitos integrados optoelectrónicos. Sin embargo, la separación de los nanotubos de carbono preparados por cromatografía de permeación en gel eran menos que el diámetro de desde 1 nm. para una sola separación quiral de nanotubos de carbono tiene un diámetro mayor que 1.2nm es un problema mundial. como el diámetro de los nanotubos de carbono , Los tipos de nanotubos de carbono con el mismo diámetro aumentan, y la dificultad en la separación de las estructuras de nanotubos de carbono continúa aumentando. Sin embargo, la investigación teórica Se muestra que la aplicación en términos de transistores de alto rendimiento, el rango de diámetro óptimo de nanotubos de carbono semiconductores es 1.2-1.7nm.
Recientemente, el grupo de investigación graduado Yang Dehua, Hujin Wen, Liu Huaping investigador, Via semanas, las soluciones de la Academia China de Ciencias Sishen tales como el uso de moléculas de tensioactivo adsorbido en la superficie de la regulación de los nanotubos de carbono de NaOH entre diferente estructura expandida con grandes nanotubos de carbono de diámetro y geles de polisacáridos diferencia de fuerza, para lograr un gran nanotubos de carbono de diámetro (diámetro de> 1,2 nm) estructura de separación, y la pureza quiral de los aislados nanotubos de carbono semiconductores se pueden preparar hasta casi el 40%, mayor que 99% semiconductor pureza, caracterización óptica demuestra la los resultados (Fig. 1-3). este cromatografía método gel heredado simple, rápido, de bajo costo, fácil separación de los nanotubos de carbono a escala ventajas. por la optimización de procesos, rendimiento aislado miligramo hasta. este estudio los resultados para la preparación de alto rendimiento a gran escala de la electrónica de nanotubos integrado y dispositivos optoelectrónicos infrarrojos para proporcionar un material sujeto a salvaguardias, sentó las bases para una separación adicional de gran diámetro solo quiralidad de nanotubos de carbono semiconductora. trabajo relacionado publicado en materiales funcionales avanzadas.
La investigación realizada por la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China, Academia China de programa de investigación en ciencias de la frontera, 'miles de jóvenes' del Departamento Central de Organización y programa de la Academia de Ciencias de China 'Cien' y otro tipo de apoyo.
Fig 1. (a) separar la solución del orden de microgramos de los nanotubos de carbono de diferente separación de nanotubos de fotografía óptica de una solución preparada estructura acuosa ;. (B) Después de la optimización de los parámetros del proceso, solución aislada de nanotubos de carbono macro (denotado por debajo El contenido de nanotubos de carbono en cada botella de dispersión).
Caracterización espectral de la solución de nanotubos de carbono aislado preparó la Fig. 2. (a) Caracterización de los espectros de absorción óptica ;. (B) Raman caracterización espectroscópica (excitación de longitud de onda 514 nm).
3. Figura de nanotubos de carbono pureza evaluación separada preparado en (a) Evaluación de la pureza quiral, la pureza quiral de la fracción aislada preparada por los nanotubos de ajuste de pico calculado hasta casi el 40% ;. (B) Evaluación de la pureza de semiconductores, aislado los nanotubos de carbono de semiconductores se pueden preparar en una pureza superior al 99% (calculado por S22 pico de absorción semiconductor del tubo de metal de la absorción relación de área de pico de M11).
