Новый, более дешевый способ легко и эффективно отделяет два типа углеродных нанотрубок. Процесс, разработанный исследователями Университета Нагоя в Японии, могли быть использованы для производства очищенной пакетов однослойных углеродных нанотрубок, которые могут использоваться в высокопроизводительных электронных устройств. Полученные результаты были опубликованы в журнале Прикладная физика Экспресс.
Одностенные углеродные нанотрубки (ОУНТ) есть отличные электронные и механические свойства, что делает их идеальными кандидатами для использования в широком спектре электронных устройств, в том числе тонкопленочных транзисторов, как в ЖК-дисплеях. Проблема заключается в том, что только две трети производства Осунт подходят для использования в электронных устройствах. Полезные полупроводниковых ОУНТ должна быть отделена от нежелательных металлические. Но самый мощный процесс очищения, известный как водный двухфазного экстрагирования, в настоящее время предполагает использование дорогостоящих полисахаридов, называемых декстрана.
Химик-органик Харуки Нагано и его коллеги из Нагойского университета предположили, что эффективность декстрана в разделяющей полупроводниковые из металлических ОУНТ состоит в связей, соединяющих его единиц глюкозы. Вместо того, чтобы использовать декстран для разделения двух типов ОУНТ, команды стараются значительно дешевле isomaltodextran, которая имеет гораздо больше этих связей.
Партия ОУНТ была оставлена на 15 минут в раствор, содержащий полиэтиленгликоль и isomaltodextrin и затем центрифугировали в течение пяти минут. Были три различных типа isomaltodextrin старались, каждый с разным количеством связей и различной молекулярной массой. Ученые обнаружили, что металлические ОУНТ, разделенных на дно isomaltodextrin часть решения, в то время как полупроводниковые ОУНТ плавала сверху полиэтиленгликоль часть.
Тип isomaltodextrin с высокой молекулярной массой и большинство связей было большинство (99%) очистки двух типов ОУНТ. Исследователи также обнаружили, что еще один полисахарид, называемый пуллулан, чьи подразделения глюкозы связаны с различными видами связей, оказался неэффективным в разграничении этих двух типов ОУНТ. Исследователи предполагают, что число и тип связей, присутствующих в isomaltodextrin играют важную роль в их способности эффективно отделять углеродные нанотрубки.
Исследователи также обнаружили, что тонкопленочный транзистор с их очищенной полупроводниковых ОУНТ очень хорошо.
Isomaltodextrin является дешевым и широко доступным полисахарид получают из крахмала, который используется как пищевая клетчатка. Это делает его экономически эффективная альтернатива для процесс добычи ОУНТ. В настоящее время Омати и его коллеги ведут переговоры с компаниями для коммерциализации их подход. Они также работают на улучшение характеристик тонкопленочных транзисторов с использованием полупроводниковых ОУНТ в гибких дисплеях и сенсорных устройств.
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!