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利用非离子表面活性剂通过凝胶亲和色谱法生产半导体型碳纳米管

DOI：10.5772/58828 期刊：Nanomaterials and Nanotechnology 出版年份：2014 更新时间：2025-09-23 15:21:01
摘要： 单壁碳纳米管（SWCNTs）因其电子特性（即金属性或半导体性类型）而具有卓越性能，但原始生长的SWCNTs包含两种类型的混合物。本文提出一种改进的详细方法，通过基于琼脂糖凝胶柱的亲和色谱法，从原始生长SWCNTs的胶体悬浮液中制备高纯度富集半导体性SWCNTs。将2 wt%十二烷基硫酸钠（SDS）水溶液分散的SWCNTs通过凝胶柱后，金属型SWCNTs优先使用1.5 wt% SDS溶液洗脱。随后采用2 wt%普朗尼克F77表面活性剂溶液作为洗脱液，从柱中回收半导体型SWCNTs。根据对颗粒悬浮液的紫外-可见-近红外吸收和共振拉曼光谱详细表征，半导体富集组分的纯度达到90-95%。通过蒸发悬浮液流体并将干燥样品在空气中加热至略高于普朗尼克分解温度，可获得固体形式的半导体型SWCNTs。使用普朗尼克和其他非离子型表面活性剂有助于实现半导体性SWCNT样品色谱生产的规模化。
作者： Varun Shenoy Gangoli，Juyan Azhang，Taryn T. Willett，Sean A. Gelwick，Erik H. Haroz，Junichiro Kono，Robert H. Hauge，Michael S. Wong
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究利用非离子表面活性剂通过凝胶亲和色谱法制备半导体型碳纳米管。

研究成果

该研究成功展示了一种利用非离子表面活性剂和琼脂糖凝胶色谱法分离金属型和半导体型单壁碳纳米管（SWCNTs）的改进方法，实现了高纯度水平。该方法为生产富半导体型单壁碳纳米管以应用于多种领域提供了一种可扩展的途径。

研究不足

该研究聚焦于利用特定表面活性剂和凝胶色谱法分离单壁碳纳米管（SWCNTs），但该方法可能不适用于所有类型的单壁碳纳米管或其他纳米材料。其工业化应用的规?；尚行匀孕杞徊教骄?。

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