Videnskab
 science >> Videnskab >  >> nanoteknologi

En ny metode udviklet til at måle kulstof nanorør

Afhængighed af optisk absorbans A ved 550 nm på overfladedensiteten af ​​SWCNT'er med jernpartikler. Kredit:Aalto University

Med denne metode kan måles f.eks. antallet af enkeltvæggede kulstofnanorør og deres koncentration i et kulstofnanorørlag.

Forskere, der arbejder ved Aalto-universitetet og ved KTH i Stockholm har udviklet en ny metode til at måle antallet af enkeltvæggede kulstofnanorør og deres koncentration i et kulstofnanorørlag.

Den nye metode er baseret på måling af Raman -spektret sammen med præcis måling af masse og optisk absorbans. Afhængigheden af ​​antallet af CNT'er af fononspredningsintensiteten observeres. Denne metode åbner en mulighed for kvantitativ kortlægning af sp2-bundet carbonatomfordeling (dvs. de atomer, der danner carbonnanorørene med bindinger til tre andre carbonatomer) i CNT-lagene med en opløsning begrænset af den fokuserede laserpletstørrelse.

Kulstofnanorøret (CNT) har en struktur af et rullet enkelt lag af grafen, hvor hvert carbonatom er bundet med tre andre carbonatomer. Dybest set kan nanorøret betragtes som ét stort molekyle. Længden af ​​en CNT varierer fra et til hundrede mikrometer, mens dens diameter er af størrelsesordenen en nanometer

Raman-spektre for SWCNT-prøver med forskellige optiske gennemsigtigheder (%). Kredit:Aalto University

CNT-baserede materialer studeres intensivt på grund af en række nye og unikke egenskaber, der gør dem potentielt nyttige i en bred vifte af applikationer. Ekstremt tynde CNT-lag tilbyder fremragende egenskaber som fremragende fleksibilitet, optisk gennemsigtighed, høj elektrisk ledningsevne, ekstremt lille vægt, og lave forarbejdningsomkostninger. Optiske og elektriske egenskaber af et CNT-lag kan varieres med ændring, f.eks., diameteren og længden af ​​nanorør eller mængden af ​​kulnanorør i laget.

'CNT-lag kan bruges til fremstilling af transparente elektroder, brændstof og solceller, superkondensatorer, osv. Derfor, en måleteknik for antallet af kulstofnanorør i CNT-laget er meget nyttig, siger Irina Nefedova, en af ​​forskerne i dette projekt, som forsvarede sin afhandling om kulstofnanorørs elektriske og optiske egenskaber i marts 2017 ved Aalto Universitet.