薄い単一壁の炭素ナノチューブの選択エッチング
Martin Kalbác1, Ladislav Kavan, Lothar Dunsch
1Leibniz Institute of Solid State and Materials Research, Group of Electrochemistry and Conducting Polymers, Helmholtzstrasse 20, D-01069 Dresden, Germany. kalbac@jh-inst.cas.cz
Journal of the American Chemical Society
|March 26, 2009
まとめ
リチウム蒸気は選択的に薄い単一壁の炭素ナノチューブ (SWCNTs) をエッチし,それらをリチウムカルバイドに変換します. このプロセスは,より小さなナノチューブを除去し,潜在的なアプリケーションのためにより広いものを無傷のまま残します.
科学分野:
- マテリアルサイエンス 材料科学
- ナノテクノロジー ナノテクノロジー
- 化学 化学は化学です.
背景:
- シングルウォールカーボンナノチューブ (SWCNTs) は,ユニークな電子特性を有しています.
- SWCNTの直径分布を制御することは,対象となるアプリケーションにとって極めて重要です.
- 特定のSWCNT直径の選択的除去は大きな課題です.
研究 の 目的:
- リチウム蒸気を用いて薄いSWCNTの選択的エッチングを調査する.
- エッチされたSWCNTの変換産物を理解する.
- エッチング後に残ったSWCNTの整合性を評価するために.
主な方法:
- SWCNTの構造と直径を分析するラーマン光譜法.
- リアルタイムモニタリングのためのインシットラマンスペクトロエレクトロ化学.
- リチウム蒸気による処理と,その後水解による処理.
- 残留ドーピング分析のための電気化学的充電.
主要な成果:
- リチウム蒸気処理は,直径1nm未満のSWCNTを効果的に除去します.
- 放射性呼吸モード (RBM) の消失と弱体化された接触移位 (TG) バンドは,ドーピングを確認しています.
- 小径のSWCNTは,水解によって除去可能なカルバイドリチウムに変換されます.
- より広いSWCNTは,ラマンスペクトルのD線で示されるように,ほとんど損傷を受けていません.
- 電気化学的なアノド充電により,より厚いナノチューブから残留ドーピングをさらに除去します.
結論:
- リチウム蒸気は,薄いSWCNTの選択的エッチングを可能にします.
- エッチングプロセスは,小径のSWCNTをリチウム炭化物に変換します.
- より広いSWCNTが保存され,直径選択浄化の方法を提供します.
- スペクトロ電気化学分析により,薄いナノチューブの除去が確認されました.
