使用膳食纤维纯化碳纳米管是便宜的有效

时间：2021-08-19 09:52:05 来源：

沉积在溶液底部的不需要的金属SWCNT，而所需的半导体浮出到顶部。

一种新的，更便宜的方法容易且有效地分离两种类型的碳纳米管。由名古屋大学研究人员开发的日本开发的过程可以升高，用于制造可用于高性能电子设备的单壁碳纳米管的净化批次。该研究结果发表于杂志的物理表达。

单壁碳纳米管（SWCNTS）具有优异的电子和机械性能，使其成为各种电子设备的理想候选者，包括在LCD显示器中发现的薄膜晶体管。问题是，只有三分之二的制造的SWCNT适用于电子设备。有用的半导体Swcnts必须与不需要的金属分离。但最强大的纯化过程，称为两相提取，目前涉及使用昂贵的多糖，称为葡聚糖。

有机化学家Haruka Omachi及名古屋大学的同事假设Dextran在与金属SWCNT分离半导体方面的有效性位于连接其葡萄糖单元的连接中。该团队尝试了具有更便宜的Isomaltodextran，而不是使用Dextran将两种类型的SWCNT分开，而不是使用Dextran。

在含有聚乙二醇和异甲酮蛋白的溶液中留下一批SWCNT，然后离心5分钟。尝试了三种不同类型的异麦托糊糊精，各自具有不同数量的键和不同的分子量。该团队发现，金属SWCNT分离在底部异甲酮部分的溶液中，而半导体SWCNT漂浮在顶部聚乙二醇部分。

具有高分子量和大多数键的异摩托糊糊精的类型最多（99％）在分离两种类型的SWCNT时有效。该团队还发现，其葡萄糖单位与不同种类的联系相连的另一个多糖，其葡萄糖单位在分离两种类型的SWCNT时是无效的。研究人员表明，Isomaltodextrin中存在的联系的数量和类型在其有效地分离碳纳米管的能力中起重要作用。

该团队还发现，用纯化的半导体SWCNT制造的薄膜晶体管非常好。

Isomaltodextrin是一种由用作膳食纤维的淀粉生产的廉价且广泛可用的多糖。这使其成为SWCNT提取过程的成本效益的替代方案。Omachi和他的同事目前正在与公司讨论，以便将其方法商业化。它们还在努力在柔性显示器和传感器装置中使用半导体SWCTS来提高薄膜晶体管的性能。

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参考：“用异麦地罗豆酮和薄膜晶体管应用的半导体单壁碳纳米管的水性两相提取”，由Haruka Omachi，Tomohiko Komuro，Kaisei Matsumoto，Minako Nakajima，Hikaru Watanabe，Jun Hirotani，Yutaka Ohno和Hisanori Shinohara，2019年8月14日，湿法物理表达.DOI：
10.7567 / 1882-0786 / AB369E

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