单壁碳纳米管的高产量和奇拉性选择性隔离使用结合聚合物和小分子伴侣体

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) 提供了巨大的应用潜力,但在合成混合物中存在异质性质.
• 目前用于多基拉SWCNT混合物的提取性净化方法的纯度不满意或度低.
• 同时实现特定SWCNT的高产量和高纯度一直是一个重大挑战.

研究的目的:

• 提高结合聚合物提取 (CPE) 技术,以实现单壁碳纳米管 (SWCNT) 的高产量和高纯度.
• 研究添加剂在通过CPE提高SWCNT净化效率方面的作用.
• 为大规模生产以性定义的SWCNTs奠定基础.

主要方法:

• 采用了用于合聚合物提取 (CPE) 的选择性聚合物 ((9,9'-dioctylfluorenyl-2,7-diyl-alt-6,6'-(2,2'-bipyridine)) 聚合物.
• 引入了小分子物种作为CPE系统的添加剂.
• 采用计算建模来理解聚合物,添加剂和SWCNT之间的相互作用.

主要成果:

• 将小分子与选择性聚合物结合起来,将采集的SWCNT度提高了一级.
• 在显著增加度的同时,SWCNTs的近单体纯度得到维持.
• 建模表明添加剂可促进聚合物在 (6,5) SWCNTs周围折叠,提高悬浮质量和度.

结论:

• 改进的CPE技术成功地同时实现了SWCNT的高度和高纯度.
• 小分子添加剂作为伴侣,促进高效的聚合物折叠和改善SWCNT隔离.
• 这一突破使可扩展生产有价值的性定义SWCNTs.