模块化工程的H键超分子聚合物用于可逆功能化碳纳米管的模块化工程
Anna Llanes-Pallas1, K Yoosaf, Hassan Traboulsi
1Università di Trieste, Dipartimento di Scienze Chimiche e Farmaceutiche and INSTM UdR di Trieste, Italy.
Journal of the American Chemical Society
|August 12, 2011
概括
研究人员开发了一种新的方法,使用自组装的超分子聚合物来溶解和功能化多壁碳纳米管 (MWCNTs). 这种由H键驱动的过程允许可逆的附着和分离,从而为碳纳米材料提供了新的应用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 超分子化学 超分子化学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 截断碳纳米管 (MWCNTs) 由于其聚合性质,在有机溶剂中难以溶解.
- 非共价函数化提供了一个有希望的路线来修改MWCNT属性,而不会损害它们的结构.
研究的目的:
- 开发一种以H键驱动的可逆方法,用于在非极性有机溶剂中溶解和功能化MWCNT.
- 创建能够自组装和围绕MWCNT组织的超分子聚合物.
主要方法:
- 合成具有补充键单元 (DAD和ADA) 的乙烯分子支架.
- 使用分子动力学 (MD) 模拟来理解组装机制 (π-π 和 CH-π 相互作用).
- 通过紫外线吸收和发光光谱仪监测溶解/沉.
主要成果:
- 通过使用自组装的超分子聚合物,在CHCl{3},CH{2},Cl{2}和中实现MWCNT的可逆溶解/功能化.
- 证明极性溶剂破坏H键,导致聚合物脱离和MWCNT沉.
- 证实了使用TGA,TEM,AFM,STM和XPS的混合MWCNT聚合物材料的形成.
结论:
- 超分子聚合物的H键驱动的自我组装为MWCNT溶解和功能化提供了有效的策略.
- 该过程的可逆性允许控制的附着和脱离,为可调节的纳米材料应用打开了道路.
- 聚合物的色光和发光性质使得可轻松监测溶解和沉过程.
