从聚烯二的块共聚合物中制成的纳米结构碳阵列
Tomasz Kowalewski1, Nicolay V Tsarevsky, Krzysztof Matyjaszewski
1Department of Chemistry, Carnegie Mellon University, 4400 Fifth Avenue, Pittsburgh, PA 15213, USA. tomek@andrew.cmu.edu
Journal of the American Chemical Society
|September 5, 2002
概括
研究人员使用块共聚合物创建了石墨碳纳米集群. 这种模板合成提供了一种可靠的方法,用于生产明确的纳米结构碳材料.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 块共聚合物为自组装纳米结构提供了一条路径.
- 聚烯 (PAN) 是碳材料的前体,但需要稳定.
- 聚乙烯酸 (PnBA) 可以在热解过程中被牺牲.
研究的目的:
- 使用模板方法合成石墨碳纳米集群.
- 研究区块共聚合物形态在碳材料形成中的作用.
- 建立最佳条件,以在热解过程中保持纳米尺度形态.
主要方法:
- 分相分离的多烯 (PAN) /多 (n-butanyl acrylate) (PnBA) 阻断共聚物的热解.
- 在热解之前通过在230°C的氧化稳定前体.
- 在惰性大气中进行受控加热,从400°C到1200°C.
主要成果:
- 一系列的石墨碳纳米集群被成功合成.
- 块共聚合物的纳米尺度形态被保留了.
- 牺牲了PNBA阶段,留下了PAN衍生的碳纳米集群.
- 氧化预处理对于形态的保存至关重要.
结论:
- 在区块共聚合物中自组装为模板碳合成提供了一个强大的战略.
- 这种方法产生了明确的纳米结构碳材料.
- 这个过程类似于碳纤维制造稳定技术.
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