从表面活性剂辅助的碳纳米管的水性分散物中微角中子散射
Koray Yurekli1, Cynthia A Mitchell, Ramanan Krishnamoorti
1Department of Chemical Engineering, University of Houston, 4800 Calhoun Rd, Houston, TX 77204-4004, USA.
Journal of the American Chemical Society
|August 12, 2004
概括
研究了单壁碳纳米管在水中的表面活性剂辅助分散. 小角度中子散射数据不支持圆柱状菌形成,而是偏好随机吸附模型.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 物理化学 物理化学
背景情况:
- 单壁碳纳米管 (SWCNTs) 是具有独特性质的关键纳米材料.
- 在水溶液中有效分散SWCNT对于其应用至关重要.
- 表面活性剂通常用于分散SWCNT,但确切的机制仍在争论中.
研究的目的:
- 使用表面活性剂阐明SWCNTs在水中的分散机制.
- 调查分散中的SWCNT和表面活性剂的结构安排.
- 为了测试圆柱状小细胞假设的有效性.
主要方法:
- 采用小角度中子散射 (SANS) 来研究分散结构.
- 分析散射数据以确定SWCNT和表面活性剂的纳米组织.
主要成果:
- 实验数据与圆柱状细胞的形成不一致,其中SWCNTs充当核心.
- 散射模式强烈表明SWCNT分散的不同结构模型.
- 随机的,无结构的表面活性剂对SWCNT的吸附模型被数据所支持.
结论:
- 之前提出的表面活性剂辅助SWCNT分散的圆柱状菌根模型没有得到SANS数据的支持.
- 这些发现表明,表面活性剂随机吸附到SWCNT的表面,导致分散.
- 这项研究为控制SWCNT水性分散的基本相互作用提供了关键的见解.
