成長するジグザグ (16.0) 炭素ナノチューブ,構造定義の触媒
Feng Yang1, Xiao Wang1, Daqi Zhang1
1†Beijing National Laboratory for Molecular Science, Key Laboratory for the Physics and Chemistry of Nanodevices, State Key Laboratory of Rare Earth Materials Chemistry and Applications, College of Chemistry and Molecular Engineering, Peking University, Beijing 100871, China.
Journal of the American Chemical Society
|July 1, 2015
まとめ
シングルウォールカーボンナノチューブ (SWNT) のジグザグ的な選択的成長を達成することは困難です. この研究は,テンプレートとして機能する特定の平面を持つW6Co7インターメタリック触媒を使用して,SWNTの支配的な (16.0) 成長 (∼80%) を実証しています.
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
- 化学工学は化学工学というものです.
背景:
- 特定の単一壁の炭素ナノチューブ (SWNT) のキラリティの選択的合成は,ナノテクノロジーにおける重要な課題であり続けています.
- ジグザグ型のSWNTは,特に (16.0) タイプは,高い選択性で育つのは困難で,以前の報告では,約7%の収穫が示されています.
研究 の 目的:
- シングルウォールカーボンナノチューブ (SWNT) のジグザグ (16.0) の支配的な成長を達成するために.
- SWNTの成長のテンプレート化におけるインターメタリック触媒と特定の結晶学的平面の役割を調査する.
主な方法:
- 豊富な (1 1 6) 平面を特徴とするインターメタリックW6Co7触媒を使用しました.
- 化学蒸気堆積 (CVD) の成長条件を最適化しました.
- 触媒の構造とSWNTのキラリティとの相関を分析した.
主要な成果:
- (16.0) SWNTsの支配的な成長を達成し,80%近くの豊富さがあります.
- W6Co7の (1 1 6) 平面を (16,0) SWNTの潜在的な構造テンプレートとして特定しました.
- (16.0) SWNTのオープンエンドとW6Co7 (1 1 6) の原子配列の間の幾何学的マッチが実証されました.
結論:
- 設計された構造を持つ触媒,特に (1 1 6) 平面を持つW6Co7の使用は,選択的なジグザグSWNT成長のための固体状態のテンプレートとして機能することができます.
- テンプレッティング触媒と組み合わせた最適化された運動条件は,高選択性のSWNT合成に不可欠です.
- この戦略は,特定のジグザグ型のSWNT構造物の制御された生産のための有望な経路を提供します.
