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Updated: Jun 25, 2026
12:20
Fabrication of Carbon Nanotube High-Frequency Nanoelectronic Biosensor for Sensing in High Ionic Strength Solutions
Published on: July 22, 2013
Transición de fase isotrópica-nemática de los nanotubos de carbono de pared única en ácidos fuertes
Pradeep K Rai1, Robert A Pinnick, A Nicholas G Parra-Vasquez
1Carbon Nanotechnology Laboratory, Center for Nanoscale Science and Technology, Rice University, Houston, Texas 77005, USA.
Journal of the American Chemical Society
|January 13, 2006
Resumen
Este estudio cuantifica la concentración máxima de nanotubos de carbono de pared única (SWNT) en la fase isotrópica de los ácidos de Brønsted-Lowry. Esta concentración crítica para la transición isotrópica-nemática aumenta con la fuerza del ácido, apoyando el mecanismo de protonación de la pared lateral.
Área de la Ciencia:
- Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
- Química Física es la química física.
- Nanotecnología La nanotecnología es la nanotecnología.
Sus antecedentes:
- Los nanotubos de carbono de pared única (SWNT) pueden formar fases cristalinas líquidas en solución.
- Comprender el comportamiento de fase de los SWNT en medios ácidos es crucial para su procesamiento y aplicación.
- Los ácidos de Brønsted-Lowry son disolventes efectivos para dispersar los SWNT a través de la protonación de la pared lateral.
Objetivo del estudio:
- Determinar cuantitativamente la concentración máxima de SWNT en la fase isotrópica de los ácidos de Brønsted-Lowry.
- Para identificar la concentración crítica para la transición de fase isotrópica-nemática de SWNT en ácidos fuertes.
- Para investigar la relación entre la fuerza del ácido y esta concentración crítica.
Principales métodos:
- Utilizó una técnica de centrifugación para separar las fases isotrópica y nemática de las dispersiones de SWNT.
- Se empleó la espectroscopia UV-infrarrojo cercano (nIR) para cuantificar las concentraciones de SWNT.
- Curvas de calibración de la ley de Beer establecidas para SWNT en superácidos (rango de 400-1400 nm).
Principales resultados:
- Cuantificó con éxito la concentración máxima de SWNT en la fase isotrópica (Cmax).
- Se ha demostrado que Cmax representa la concentración crítica para la transición isotrópica-nemática.
- Se observó una relación lineal entre la concentración de SWNT y la absorbancia por debajo de 200 ppm en superacidos.
- Se encontró que la concentración crítica aumenta con el aumento de la fuerza del ácido.
Conclusiones:
- El estudio proporciona la primera evaluación cuantitativa de los límites de fase isotrópica de SWNT en ácidos.
- Los hallazgos apoyan el mecanismo de protonación de la pared lateral como la base para la dispersión de SWNT en ácidos.
- Los resultados ofrecen datos valiosos para controlar la formación y el procesamiento de cristales líquidos SWNT.
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03:27Ions and Ionic Charges
In ordinary chemical reactions, the nucleus — which contains the protons and neutrons of each atom and thus identifies the element — remains unchanged. Electrons, however, can be added to atoms by transfer from other atoms, lost by transfer to other atoms, or shared with other atoms. The transfer and sharing of electrons among atoms govern the chemistry of the elements. During the formation of some compounds, atoms gain or lose electrons to form electrically charged particles called ions.
03:24Common Ion Effect
Compared with pure water, the solubility of an ionic compound is less in aqueous solutions containing a common ion (one also produced by dissolution of the ionic compound). This is an example of a phenomenon known as the common ion effect, which is a consequence of the law of mass action that may be explained using Le Châtelier’s principle. Consider the dissolution of silver iodide:
03:46Qualitative Analysis
For solutions containing mixtures of different cations, the identity of each cation can be determined by qualitative analysis. This technique involves a series of selective precipitations with different chemical reagents, each reaction producing a characteristic precipitate for a specific group of cations. Metal ions within a group are further separated by varying the pH, heating the mixture to redissolve a precipitate, or adding other reagents to form complex ions.
For instance, group IV...
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01:04¹³C NMR: ¹H–¹³C Decoupling
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A broadband decoupling technique is used to simplify these complex, sometimes overlapping, signals. Broadband decoupling relies on a...
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01:18Titration of Polyprotic Base with a Strong Acid
The titration of a polyprotic base such as sodium carbonate with a strong acid such as hydrochloric acid results in two equivalence points on the titration curve. At the first equivalence point, the carbonate ions in the base are completely converted to bicarbonate ions. The second equivalence point corresponds to the complete conversion of bicarbonate ions to carbonic acid, which dissociates into carbon dioxide and water. The region before the first equivalence point corresponds to the...
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