BN纳米管的水溶液化学修饰及碳控制掺杂研究取得新进展
作者:大赢家实时比分 发布时间:2021-04-19 00:22
本文摘要:*接近,中科院物理学研究所、北京市凝聚态物理国家级实验室王文龙、八字汪洋、王恩哥等与日本国国立大学原材料研究所(NIMS)的科技人员协作,在BN纳米管的表面化学修饰与碳掺入研究层面得到 了重大进展。涉及到研究成效已公布发布在最近的J.Am.Chem.Soc.(2008,130,8144)上。

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*接近,中科院物理学研究所、北京市凝聚态物理国家级实验室王文龙、八字汪洋、王恩哥等与日本国国立大学原材料研究所(NIMS)的科技人员协作,在BN纳米管的表面化学修饰与碳掺入研究层面得到 了重大进展。涉及到研究成效已公布发布在最近的J.Am.Chem.Soc.(2008,130,8144)上。王恩哥研究组依然主要从事轻元素B、C、N管理体系纳米管原材料的涉及到研究,本次她们在溶液管理体系中,利用共轭点有机分子的一种水溶化合物(PTAS)做为标记分子,根据非共价π-π相互影响初次成功得到 了羧基功能性的BN纳米管,为搭建BN纳米管在有机化学与生物传感器及其纳米技术高分子材料等层面的运用于修建了一条有效途径。除此之外该工作中更加有意义的一个結果是,在利用PTAS对BN纳米管表面化学修饰的基本上,成功发展趋势出拥有一种对BN纳米管进行C掺入的新方式。

研究中所应用BN纳米管为多壁管,结果显示C替代掺入只产生于多壁纳米管中“接近表面”(near-surface)的极少数多层BN晶格常数中,而内层的BN则未被C所掺入。换句话说,掺入后的物质为B-C-N/BN共轴异质性纳米管构造。更进一步的电运输精确测量结果显示,经C操控掺入后BN纳米管的电力学特性再次出现了显著变化:与显BN纳米管的导体和绝缘体不负责任各有不同,B-C-N纳米管层展示出出有典型性的p-型半导体不负责任。氮化硼(BN)纳米管是轻元素纳米管原材料大家族中的最重要组员之一。

在化学元素表中,C为六号原素,而B、N各自为5、花了7天时间原素,B-N对与C-C对相等电子体。BN纳米管具有与C纳米管相仿的石墨化构造,并具有与C纳米管某种意义优异的物理性能与导热特性,另外其耐热与抗氧化能力更为强悍。此外与C纳米管各有不同的是,BN纳米管的电子器件可带构造与直徑和手性分子涉及,其电力学特性是皆一效率高的。

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显BN纳米管的带隙总宽大概为5.5eV,为光纤宽带隙半导体器件。基础理论和试验研究皆早就强调,BN纳米管的带隙能够根据造成竖向静电场(StarkEffect)、构造地应力、掺入等方式来被更进一步调整。在其中*没有研究使用价值的是C分子的替代掺入。

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根据BN与C纳米管结构类型的相似度,根据C的操控掺入理论上能够搭建纳米管携带隙总宽在BN与C中间的大幅度调整。效率高、移动式的电子器件可带构造,促使BN与B-C-N纳米管在纳米技术电子元器件等行业具有最重要运用于市场前景。该研究工作中得到 了自然科学基金委的新项目支助。


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