薄单壁碳纳米管的选择性蚀刻
Martin Kalbác1, Ladislav Kavan, Lothar Dunsch
1Leibniz Institute of Solid State and Materials Research, Group of Electrochemistry and Conducting Polymers, Helmholtzstrasse 20, D-01069 Dresden, Germany. kalbac@jh-inst.cas.cz
Journal of the American Chemical Society
|March 26, 2009
概括
蒸汽选择性地蚀刻薄单壁碳纳米管 (SWCNTs),将其转化为碳化. 这个过程去除较小的纳米管,留下更宽的完好无损的潜在应用.
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 化学 化学
背景情况:
- 单壁碳纳米管 (SWCNTs) 具有独特的电子特性.
- 控制SWCNT直径分布对于目标应用至关重要.
- 选择性去除特定的SWCNT直径是一个重大挑战.
研究的目的:
- 为了研究使用蒸汽选择性蚀刻薄SWCNTs.
- 了解刻录的SWCNT的转换产物.
- 在蚀刻后评估剩余SWCNT的完整性.
主要方法:
- 拉曼光谱分析SWCNT结构和直径.
- 现场拉曼光谱电化学,用于实时监测.
- 用蒸汽进行处理,然后进行水解.
- 电化学充电用于残留兴奋剂分析.
主要成果:
- 蒸汽处理有效地去除直径小于1nm的SWCNT.
- 消失的辐射呼吸模式 (RBM) 和减弱的触角位移 (TG) 带证实了兴奋剂.
- 小直径的SWCNT转化为碳化,可通过水解去除.
- 较宽的SWCNT在很大程度上保持无损,由拉曼光谱中的D线表示.
- 电化学阳极充电进一步消除了从更厚的纳米管中剩余的兴奋剂.
结论:
- 蒸汽使薄型SWCNTs的选择性蚀刻成为可能.
- 蚀刻过程将小直径的SWCNT转化为碳化.
- 保存了更宽的SWCNT,为直径选择性净化提供了一种方法.
- 光谱电化学分析证实了薄纳米管的去除.
