简单和可扩展的路径,高效丰富半导体单壁碳纳米管的半导体
Hanxun Qiu1, Yutaka Maeda, Takeshi Akasaka
1Center for Tsukuba Advanced Research Alliance, University of Tsukuba, Tsukuba, Ibaraki 305-8577, Japan.
Journal of the American Chemical Society
|October 29, 2009
概括
研究人员开发了一种简单的方法,以精确的直径控制来分离半导体单壁碳纳米管 (s-SWNTs). 这一进步对于高效地创建基于纳米管的先进电子产品至关重要.
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 (SWNTs) 具有独特的电子特性,但存在于金属 (m-SWNTs) 和半导体 (s-SWNTs) 类型的混合物,直径各不相同.
- 为了开发可靠的基于纳米管的电子设备,实现具有窄直径分布的纯s-SWNT是必不可少的.
- 当前的分离方法往往缺乏工业应用的效率或可扩展性.
研究的目的:
- 开发一种简单有效的方法,同时分离半导体SWNT并缩小它们的直径分布.
- 为了证明微波辐射与混合酸分散用于SWNT缩的有效性.
- 为潜在的设备制造恢复分离的SWNT的化学结构.
主要方法:
- 利用微波辐射和混合酸辅助分散用于SWNT分离.
- 优化了实验条件,优先去除m-SWNT和较小的s-SWNT.
- 使用热回来恢复净化SWNT的化学结构,通过拉曼和UV-Vis光谱检查进行验证.
主要成果:
- 实现了电子类型依赖 (半导体丰富) 和直径依赖的SWNTs的同时分离.
- 生产纯半导体SWNT,直径分布显著缩小.
- 证实了碳纳米管的化学结构在回火后的恢复.
结论:
- 开发的方法为控制直径的s-SWNTs的大规模分离提供了有前途的方法.
- 这种技术有助于工业制造高性能纳米管电子产品.
- 同时的缩和直径缩小为SWNT净化带来了双重优势.
