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2014年8月7日Nature:(6,6)碳纳米管100%手性控制生长

已有 5433 次阅读 2014-8-8 18:44 |系统分类:科研笔记

   继北京大学李彦老师nature之后,又一个重量级研究成果发表。
   李彦老师实现的是(12,6) SWCNTs的92%手性控制生长,强调的是二元合金催化剂的调控作用。(Nature 510, 522–524 (2014))
   而这篇论文是利用前驱体分子实现碳管帽的控制,在此基础上生长特定的碳纳米管。虽然目前只能制备(6,6)碳纳米管,但是未来还是有可能利用其他前驱体分子控制别的手性碳管的生长。(Nature 512, 61–64 (2014).)
   其实这个前驱体分子控制生长的概念已经很老了,几年前就有人做过(T. J. Mater. Chem. 21, 1373–1381 (2011)),但是:1.没有利用低温生长;2.制备出来的还是混合手性碳管;3.挑选合适的表面,放置单分子前驱体非常重要。)
   另外,前驱体概念,也曾经出现在富勒烯的控制生长中。(Nature 454, 865-868,Science 295, 1500–1503 (2002))另有top-down方法:Nature Chemistry 2, 450–453 (2010) 。Nature Chemistry 5, 880–885 (2013)
   其次,nature chemistry近年来也发表过几篇利用碳纳米环作为前驱体的研究,虽然文章中提到了手性控制,但是实际上,压根没有任何可以控制手性的结果。(Nature Chemistry 5, 572–576 (2013),nature Communications 2, 492 (2011) )
   最后,几点评价:虽然实现了手性控制,但是:1.制备的量非常非常地少;2.未来想应用还必须做到可控方向、平行排列、大密度手性控制生长;3.文章中的论据不是非常充分,拉曼其实测的只是单根的(6,6)碳管,至少也要给出一个mapping做一个统计学分析;4.理论都是为了解释实验,而STM照片不是很清晰,难以把握真正的生长过程,期待未来有高精度原位测试;5.是不是百分之百的手性控制,我还保持怀疑态度,因为没有可调激光共振拉曼光谱的佐证,也就是532nm激光不足以激发所有手性的拉曼光谱。
   碳纳米管发现至今已二十几年,终于盼到了100%手性控制的成果(希望是100%),让我们期待未来!(今天貌似有点激动,粗读了一下就过来码字,不当之处在精读之后再更正。。。)



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