对齐的多壁碳纳米管膜
Bruce J Hinds1, Nitin Chopra, Terry Rantell
1Department of Chemical and Materials Engineering, University of Kentucky, Lexington KY 40506, USA. bjhinds@engr.uky.edu
Science (New York, N.Y.)
|December 3, 2003
概括
对齐的碳纳米管膜为选择性分子运输提供可调节的纳米孔状结构. 功能化膜显示出用于化学分离和传感应用的隔离能力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 对先进的分离和传感技术来说,有序纳米孔膜的开发至关重要.
- 碳纳米管 (CNTs) 提供独特的特性,用于创建精确的纳米级通道.
- 控制孔径和表面化学是调整膜性能的关键.
研究的目的:
- 在聚合物薄膜中使用对齐的碳纳米管 (CNT) 创建和表征一个有序的纳米孔膜.
- 调查调整孔径长度和使CNT功能化以实现受控分子运输的方法.
- 为了证明这些功能化膜在选择性分子隔离方面的潜力.
主要方法:
- 将对齐的CNTs纳入聚合物薄膜,以形成纳米孔状结构.
- 使用电子显微镜进行表征,测量电导率,气体和离子传输.
- 选择性电化学氧化用于可调节的孔长度减小.
- 用生物素对CNT尖端的功能化,用于分子结合研究.
主要成果:
- 膜结构表现出异构的电导率和受控的气体/离子传输,与Knudsen通过CNT扩散相一致.
- 电化学氧化成功地减少了CNT长度,使可调节的孔径尺寸成为可能.
- 使用生物素的功能化允许在链条维丁结合时显著 (15-倍) 减少Ru (NH3) 6 (NH3+) 流量,证明了分子关.
结论:
- 对齐的CNT膜提供了一个多功能平台,用于创建可调节的纳米孔状结构.
- CNTs的表面功能化能够精确控制通过膜的分子运输.
- 这些功能化的CNT膜显示出对选择性化学分离和生物感知应用的重大前景.
关键词:
非编程性的非编程性.
