凝膠色譜法分離大直徑單壁碳納米管結(jié)構(gòu).pdf

1、單壁碳納米管（Single-walled carbonnanotubes,SWCNTs）由于其獨(dú)特的電子結(jié)構(gòu)、特殊的物理化學(xué)性質(zhì)，使其在電子、光電子和生物醫(yī)藥等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景，從而引起了科學(xué)家們的興趣。SWCNTs的性質(zhì)取決于其物理結(jié)構(gòu)，原子排列的微小差異將導(dǎo)致SWCNTs性質(zhì)的巨大不同。目前制備SWCNTs的主要方法通常只能生長(zhǎng)多種結(jié)構(gòu)的SWCNTs混合物，這種SWCNTs由于其結(jié)構(gòu)的多樣性，導(dǎo)致其性質(zhì)的不穩(wěn)定，很難直接用于制

2、備高性能的電子器件，因此對(duì)生長(zhǎng)制備的多種結(jié)構(gòu)SWCNTs混合物進(jìn)行分離提純獲取特定結(jié)構(gòu)的SWCNTs非常關(guān)鍵。近年來(lái)，凝膠色譜技術(shù)已被證明在分離直徑小于1.1nm的半導(dǎo)體SWCNTs的手性結(jié)構(gòu)方面表現(xiàn)出高的分辨率，但對(duì)于分離直徑大于1.1 nm的SWCNTs結(jié)構(gòu)仍然面臨著巨大的挑戰(zhàn)。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴對(duì)于雙表面活性劑體系，我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)向濃度為0.5 wt％的十二烷基硫酸鈉（SDS）分散的SWCNTs水溶液中加入膽酸鈉（SC

3、）能夠分離出不同結(jié)構(gòu)的SWCNTs，并且SC濃度不同時(shí)分離出的SWCNTs結(jié)構(gòu)不同，因此我們?cè)O(shè)計(jì)了階梯式改變 SC濃度的調(diào)控模式，調(diào)控不同結(jié)構(gòu) SWCNTs與凝膠之間的作用力，從而實(shí)現(xiàn)了單壁碳納米管的結(jié)構(gòu)分離。⑵對(duì)于NaOH調(diào)控 SWCNTs與凝膠之間的作用力。我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)向 SDS分散的SWCNTs水溶液中加入NaOH，隨著NaOH濃度的增加，SWCNTs與凝膠之間的作用力增強(qiáng)。因此設(shè)計(jì)利用NaOH階梯濃度來(lái)調(diào)控SWCNTs與凝膠之間的