単一壁の炭素ナノチューブ (SWCNTs) の還元機能化の配列に関する新しい基本的な洞察
Ferdinand Hof1, Sebastian Bosch, Siegfried Eigler
1Department of Chemistry and Pharmacy & Institute of Advanced Materials and Processes (ZMP), Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) , Henkestrasse 42, 91054 Erlangen, Germany.
Journal of the American Chemical Society
|November 22, 2013
まとめ
縮小した単一壁の炭素ナノチューブ (SWCNTs) は不完全なアルキル化を受け,さらに水分と反応して混合機能化された誘導体を形成します. この反応性は,K:C比と電愛好者によって影響を受けます.
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:
- 縮小した単一壁の炭素ナノチューブ (SWCNTs) は,様々な化学変化に敏感です.
- 制御された機能化のために,それらの反応性を理解することは極めて重要です.
研究 の 目的:
- 縮小されたSWCNTs (炭素ナノチューブ) がヘキシルヨウ酸化物との共性機能化への反応性を調査する.
- 機能化されたSWCNTに対する環境条件 (空気,湿度) の影響を調査する.
- 反応機構を解明し,結果として生じる機能群を特定する.
主な方法:
- ラーマン,吸収,光,IRスペクトロスコーピーを含む系統的なスペクトロスコーピーの分析.
- 熱重力測定分析と質量スペクトロメトリー (TG/MS) を組み合わせた.
- 機能化後の反応と,超酸化カリウム (KO2) の対照実験.
主要な成果:
- ヘキシルヨーデッドによるアルキレーションは,SWCNTを完全に放出せず,水分による後の反応を可能にします.
- H-およびOH-添加物を含む混合機能化されたSWCNT誘導体は,ヘキシル基と共に形成されます.
- ヘキシル化の程度は,起始材料のK:C比と相関する.
- OH群は,ポスト機能化とコントロール実験で確認される.
結論:
- SWCNT側壁機能化のための妥当な反応メカニズムが提案されています.
- 副作用の程度は,電ophilesと再酸化プロセスの減少ポテンシャルによって影響を受けます.
- SWCNTにおける負の電荷の不完全な消火は,O2.2のような酸化物質によるフォローアップ反応につながります.
