フラビン・モノヌクレオチドを用いた単一壁の炭素ナノチューブのエナティオメール純度の決定
Xiaojun Wei1, Takeshi Tanaka1, Takuya Hirakawa1
1Nanomaterials Research Institute, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST) , Tsukuba, Ibaraki 305-8565, Japan.
Journal of the American Chemical Society
|October 26, 2017
まとめ
単一壁の炭素ナノチューブのエナティオメール純度 (EP) を評価することは困難です. この研究では, (6,5) カーボンナノチューブエナンチオメアのEPを正確に決定するための敏感な分散剤としてフラビンモノヌクレオチド (FMN) が導入されます.
科学分野:
- 材料科学
- ナノテクノロジー
- 分析化学
背景:
- 単一壁の炭素ナノチューブ (SWCNT) のエナティオメール分離は達成可能ですが,そのエナティオメール純度 (EP) の評価は効果的な方法の欠如によって妨げられています.
- SWCNTのキラリティは,そのユニークな電子的および光学的性質のために不可欠であり,高度なアプリケーションでは正確なEPの決定を必要とします.
研究 の 目的:
- (6,5) シングルウォールカーボンナノチューブ (SWCNT) のエナティオメール純度 (EP) を評価する方法を開発し,検証する.
- フラビンモノヌクレオチド (FMN) を,SWCNTエナティオマーを定量化するためのエナティオマーに敏感な分散剤として使用する.
主な方法:
- ゲル列染色を用いた (6,5) と (11,-5) SWCNTエナンティオメアの分離.
- 分離されたSWCNTエナンティオマーを水性フラビンモノヌクレオチド (FMN) 溶液に分散させる.
- 手性依存相互作用を分析し,エナチオメルの濃度を定量化するために,円形の二重化 (CD) スペクトルの測定.
主要な成果:
- (6,5) と (11,-5) のSWCNTエナティオメアは,キラリティに依存する相互作用により,異なる波長で分散されたとき,明確なE11光学移行を示した.
- 円形二重化 (CD) シグナル強度とSWCNT混合物のエナティオメール純度 (EP) の間の線形相関が確立された.
- 開発された方法は,CDの強度に基づいて, (6,5) と (11,-5) のSWCNTエナンティオメアの混合物におけるEPの推定を可能にします.
結論:
- フラビンモノヌクレオチド (FMN) は,単一壁の炭素ナノチューブ (SWCNT) のエナティオメール純度 (EP) を評価するための有効なエナティオメール敏感分散剤として機能します.
- 円形二重化 (CD) スペクトロスコーピーは,FMN分散と組み合わせて,SWCNTのエナティオメリック純度を決定するための信頼性の高い定量的な方法を提供します.
- このアプローチは,EP評価の以前の制限を克服し,キラルSWCNTのより正確な特徴と適用の道を開きます.
