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Declaration: We have applied for a British patent on 18 May 2007 entitled 'Method of carbon nanotube selection'. Some of the results and methods used in this paper were added to our patent filing.
看来他的意思就是说你NL文章可以发,但是我拥有知识产权。
Adrian Nish1, Jeong-Yuan Hwang1,2, James Doig1 & Robin J. Nicholas1
Nature Nanotechnology
Published online: 16 September 2007 | :10.1038/nnano.2007.290:10.1038/nnano.2007.290
上次我还琢磨这个芴基的有机分子为什么选择性这么好,手性选择的机理是什么。这篇NN给出了她的猜测。作者认为这很有可能和高分子在单壁管表面的对称性排列有关,从轴向来看这样的分布按照管径的大小有n次旋转轴。作者计算了自由能变化,这个倒是很有意思,因为从2次旋转对称分布到3次甚而4次的转变,对应的单壁管-分子作用能有一个突变过程,这个突变代表这不稳定状态。但是作者也承认实验结果并不能完全说明这个规律,单壁管的手性也有一定的影响,溶剂环境(大概牵扯到电场屏蔽作用)对选择性也影响很大。这个芴基的聚合高分子的结构变化对选择性也非常敏感。看来真正要搞清楚还需要许多篇NN来做。NL和这篇NN里面结果相同的很多,感觉是尼古拉斯送给他学生的一份大礼。不过我们现在都不清楚为什么这么重要的结果要弄出两篇文章出来,以后自然会有一些故事传出来。
文章中有这么一句话:In particular, it has been suggested that the q = +1 nanotubes have a significantly lower PL yield than the q = -1 tube types. Furthermore, chiral angle and diameter dependencies are also thought to exist. 不知道从哪儿来的,是前面提到的文献23,24?下载一下看看。不过作者提到这么一句话是想说明现在他们得到了高分辨的荧光和吸收谱,尤其是对于CoMo催化单壁管,这样可以很方便的考察不同手性的发光效率。通过比较不同手性的吸收和荧光强度,发现n-m=1的单壁管发光效率还真是比较低!另外一个发现就是分散后总体的荧光效率从0.1%提高到了1.5%,虽然和前面看见用单分子荧光技术探测单根单壁管得到的8%的效率低一些,但是已经非常可观。这主要是因为降低了散射损失,还有就是金属型的无效吸收,当然最大可能就是减少了半导体型和金属型之间的电荷转移造成非辐射弛豫过程。
从上面的图中可以看出这个芴基高分子既有手性选择性,又具有管径选择性,完全取决于芴基高分子的结构变化,所以搞有机合成的可以在这上面花功夫了。作者得到了(7,5)半导体型单壁管纯率达到60%,而NL文章宣称是80%,这个与他们用的原始管不一样有关,NL文章选用了所谓的Co-MCM-41单壁管,看来用介孔材料装载催化剂比较好。尼古拉斯在文章里很是得意:Both these selective solubilization phenomena are unprecedented to the authors' knowledge and may represent a breakthrough in the purification of SWNTs. 自己在文章里面称BREAKTHROUGH的确实比较少,不过这个工作确实是一个大突破。
我有一个想法,这个芴基高分子会不会因为和很多手性的单壁管发生电荷转移而是的吸收和荧光在产物里面没有表现出来呢?为什么不表征一下分离出来的(未溶解或者离心出来的这一部分),这一部分是否就是减掉的那一部分呢?只是一个疑问,但愿不是这样。不过作者在文章最后也谈到这个相互作用,但是是从正面角度来讨论(当然不会从负面了,呵呵)。
最后再贴一下作者们美好的憧憬吧:‘The dramatic dependence of the solubilization of the nanotubes on the details of the polymer backbone and sidechains suggests that a better understanding of SWNT–polymer interaction could lead to custom-designed polymers able to purify SWNTs down to single species with any desired chiral indices. In addition, the disappearance of metallic nanotubes also suggests that polymer wrapping could be a potential route to the bulk separation of metallic and semiconducting nanotube species. The high selectivity and exceptional optical properties of these solutions must also be appreciated in the light of the simplicity of sample preparation, a good indication of the potential that conjugated polymers have as SWNT separation agents.’
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