用于选择性分散和随后释放大直径半导体单壁碳纳米管的H键超分子聚合物
Igor Pochorovski1, Huiliang Wang1, Jeremy I Feldblyum1
1Departments of †Chemical Engineering, ‡Materials Science and Engineering, and §Chemistry, Stanford University, Stanford, California 94305, United States.
Journal of the American Chemical Society
|March 28, 2015
概括
研究人员开发了一种新型的超分子聚合物,用于选择性半导体单壁碳纳米管 (SWNT) 分散. 这种聚合物分解,使得用于先进的电子和成像应用的纯SWNT隔离成为可能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 聚合物化学 聚合物化学
背景情况:
- 单壁碳纳米管 (SWNT) 对于先进的电子和成像技术至关重要.
- 将半导体SWNT与金属SWNT分离是必不可少的,但具有挑战性.
- 现有的聚合物分散剂很难去除,限制了SWNT的纯度.
研究的目的:
- 开发一种用于选择性半导体SWNT隔离的新型分散剂.
- 为了使纯净,无分散剂的半导体SWNTs的回收.
- 为了克服传统聚合物基SWNT分离的局限性.
主要方法:
- 基于2-ureido-6[1H]-pyrimidinone (UPy) 的超分子聚合物的设计和合成.
- 利用聚合物的H结合来选择性分散半导体SWNT.
- 使用H键破坏剂拆解聚合物并释放SWNTs.
主要成果:
- 基于UPy的超分子聚合物选择性分散了半导体SWNTs.
- 发现分散纯度与分散产量成反比例.
- 在添加H键破坏剂后,聚合物成功分解.
- 隔离了无分散剂的纯半导体SWNT.
结论:
- 开发的高分子聚合物为净化半导体SWNT提供了一种有效的方法.
- 这种方法有助于在各种应用中分离高纯度的SWNT.
- 超分子聚合物的可逆性是实现无分散剂SWNT的关键.
