碳納米管分離技術長久以來經過多次技術革新,最近這一次由來自加拿大的研究小組提出,針對分離金屬型碳納米管取得了突破性進展。 “一旦我們能以既可靠又實惠的方式獲得純度很高的納米管,那么很多電子產品的發展都會變得十分迅速?!?(AlexAdronov)如此說道,他是McMaster大學的一位化學教授。
難點
在碳納米管制備過程的最后階段,半導體型碳納米管會和金屬型你中有我,我中有你一般地混在一起。雖然這兩種碳納米管都十分有價值,但是必須分開使用,因為只有純的碳納米管(半導體型或者金屬型)才能在器件層面得到應用,所以有效的分離技術也就成了碳納米管走向應用的一個技術難點。
一般的化學方法,如電泳分離法(electrophoretic separation)和層離法(chromatographic method)等,往往涉及到多種化學試劑(如表面活性劑),需要多步物理化學過程完成。由于化學處理存在摻雜效應,改變了碳納米管本身的固有性質。且化學法得到的單壁管長度一般在100納米左右,對器件的研究十分不利。
半導體型
全球科學家已經花了大量的時間來嘗試各種分離技術。盡管已有研究者研制出一種高分子試劑,能和半導體型的碳納米管混合并一起被溶劑沖洗走,然后通過后期的提取獲得半導體型碳納米管,但是提取金屬型碳納米管的方法目前進展緩慢。
早在2009年,研究人員利用氟基分子接觸碳納米管,借助氟基分子會通過一個名為“環加成反應”的過程有效抑制金屬型碳納米管性質的特性,將半導體型碳納米管篩選出來,這項技術使將來大規模生產半導體型碳納米管成為可能。
金屬型
而如今,阿德羅諾夫課題組機智地發現了這種方法:他們將能分離半導體型碳納米管的高分子試劑的電學特性顛倒,就能得到了只分離金屬型碳納米管的新型高分子試劑。阿德羅諾夫表示將傾盡課題組所有人的努力尋找能更高效分離碳納米管的高分子試劑,并將這一過程以商業生產的標準完善。
粉體圈 啟東
參考來源:cnbeta 新華網
作者:粉體圈
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