سورفکتانت های (surfactants) مختلف برای دسته بندی و جداسازی نانو لوله های چند لایه کربنی (SWCNTs) بر پایه دکترای نانو _ میکرو الکترونیک (دکترای آموزشی _ پژوهشی)
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
نکته: سورفکتانت های surfactants مختلف برای دسته بندی و جدا سازی نانو لوله های چند لایه SWCNTs بر اساس کایرالیته مورد استفاده قرار گرفته اند. جدا سازی انتخابی SWCNTs را با استفاده از محلول SDS نمک افزوده انجام میشود. اتصال وابسته به قطر و کایرالیته در مورد سورفکتانت های عمومی (سدیم دو دلیل سولفات10) ،(سدیم دو دسیل بنزن11) سولفونات و (سدیم کوالت 12 ) در محلول آبی صدق میکند.
اکتادسیل آمین به طور انتخابی با SWCNTs نیمه هادی برهمکنش میکند، البته در صورتی که SWCNTs اکسید شده باشد. بر عکس با استفاده از پروپیل آمین وایزو پروپیل آمین در THF ،جذب انتخابی روی SWNTs فلزی انجام می شود. این مسئله باعث تغلیظ محلول از نانو لوله های فلزی میگردد. رنگ های متفاوت سوسپانسیون های نانو لوله مشاهده میشود که بیانگر خلوص بالای نوع خاص SWCNTs است. آمین ها میتوانند از طریق پیوند کوالانسی نیز به SWCNTs متصل شوند اما در این حالت انتخاب گری نسبت به SWCNTs فلزی یا نیمه هادی وجود ندارد.
نانو لوله های کربنی (SWCNTs) مولکولهای بزرگ استوانه ای متشکل از یک ترتیب شش ضلعی از اتمهای کربن هیبریدی هستند که ممکن است با ایجاد یک ورق گرافن (نانو لوله های کربنی تک جداره ، SWCNTs) یا با جمع شدن چندین ورقه گرافن (چندتایی) تشکیل شوند.لایه های نانو لوله ها می توانند مانند یک فلز رفتار کنند و از نظر الکتریکی زوایه دار انجام شوند. تغییر ساختار و ساختمان در آنها میتواند نمایش خصوصیات نیمه هادی. یا غیر هدایت کننده باشد به عنوان مثال ، تغییر جزئی در قسمت مارپیچ می تواند لوله را از یک فلز به یک نیمه هادی با شکاف بزرگ تبدیل کند.نانو لوله های کربنی SWCNTs ، استوانه های توخالی متشکل از اتمهای کربن به صورت ساختار شش وجهی هستند. دو ساختار رایج زیگزاگ و آرمچیر با شاخصه های هندسی و رفتاری متعدد به منظور ارزیابی تاثیر نوع ساختار بر تغییرات خواص مکانیکی که مهمترین آنها مدول الاستیسیته است.رفتار پیوند های کووالانسی بین اتم های کربن نیز با فرض المان های خمشی دارای مدول الاستیسیته و ضریب پواسون معین و اعمال بار کششی خالص به سطح بالایی آن انجام پذیرفته است تا مقدار مدول الاستیسیته ساختازهای مورد بررسی محاسبه گردد. بر اساس مطالعات انجام شده، ساختار آرمچیر در مقایسه با نمونه های زیگزاگ از مدول الاستیسیته بالاتری برخوردار است.پیچیدگی مارپیچی (مونو نو کلئوتید فالوین) روی نانو لوله ها بسیار جالب است. این ماده میتواند نانو لوله های (6,8 )را به صورت انتخابی به میزان 85 درصد از یک نمونه نانو لوله با توزیع گسترده ی قطر جداسازی نماید.
نویسنده: دکتر (افشین رشید )