聚合物包覆单壁碳纳米管的光学伏安法

摘要： 由聚合物单分子层非共价包裹的半导体单壁碳纳米管（SWCNT）是一种正在研究用于传感、光子学和光伏应用的纳米级半导体-电解质界面。常规观测发现，即使在没有外加电场的情况下，SWCNT复合物也能敏化多种电化学/氧化还原现象。虽然栅极电压下的光致发光响应取决于功能化纳米管的氧化还原电位，但碳纳米管的光学伏安法类似实验可在悬浮液中不施加电压，仅通过改变溶液条件及包裹聚合物的化学性质来实现。稳态光致发光、吸光度以及O2/H2O反应活性的原位测量显示，其与富π电子涂层的pH/pKa依赖性反应活性存在关联。纳米管发光响应表明，光生电位的存在可能解释了所观察到的涂层电化学反应活性。本研究发现，纳米管与包裹聚合物之间的电子和化学相互作用，可能在依赖辐射复合的应用（如光学传感）中起关键作用。