窒素酸で処理された単一壁の炭素ナノチューブの機能化と溶解
Kimberly A Worsley1, Irina Kalinina, Elena Bekyarova
1Department of Chemistry, and Center for Nanoscale Science and Engineering, University of California, Riverside, California 92521-0403, USA.
Journal of the American Chemical Society
|November 19, 2009
まとめ
酸ナトリウム処理は,単一壁の炭素ナノチューブ (SWNT) にカーボキシル酸群を生成します. ベース洗浄後でも,これらの機能化されたSWNTは,高品質の溶性材料を作成するために使用できます.
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 (SWNT) は,ユニークな特性を持つ有望なナノ材料です.
- 化学的機能化は,SWNTの特性を特定のアプリケーションに合わせる上で極めて重要です.
- 酸ナトリウム処理はSWNTの機能化のための一般的な方法ですが,望ましくない炭酸塩分子を導入することができます.
研究 の 目的:
- 酸ナトリウムで処理されたSWNTの性質と化学的機能性を調査する.
- SWNTからカルボキシル化分子を除去するベース洗浄の有効性を評価する.
- 残留カルボキシル酸群がさらなる機能化に十分であるかどうかを判断する.
主な方法:
- 近赤外線,中赤外線,ラマン光譜を用いたSWNTの特徴化.
- 構造分析のための伝送電子顕微鏡 (TEM).
- 塩基洗浄後に残ったカルボキシル酸の含有量の定量化.
主要な成果:
- 酸性窒素処理は,SWNTにカルボキシル酸群を導入する.
- 水酸化ナトリウム溶液で徹底的に洗浄すると,カルボキシル化分子は部分的に除去されます.
- 十分なカルボキシル酸群が,後の機能化のために,浄化されたSWNTに留まっています.
結論:
- 塩基洗浄は,窒素酸で処理されたSWNTから,カルボキシル化分子の一部を効果的に除去しますが,すべてではありません.
- SWNTの残りのカルボキシル酸群は,共振的機能化に十分である.
- 高品質の溶解性SWNT材料は,浄化後でもオクトデチラミンによる機能化によって準備することができます.
