سنتز نانو لوله‌های کربنی: تفاوت میان نسخه‌ها

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
محتوای حذف‌شده محتوای افزوده‌شده
ErfanAD (بحث | مشارکت‌ها)
ایجاد شده به‌واسطهٔ ترجمهٔ صفحهٔ «Synthesis of carbon nanotubes»
برچسب‌ها: متن دارای ویکی‌متن نامتناظر ترجمهٔ محتوا ترجمه محتوا ۲
(بدون تفاوت)

نسخهٔ ‏۱۴ مهٔ ۲۰۲۱، ساعت ۰۷:۲۶

پودر نانولوله های کربنی

روش های تخلیه الکتریکی ،کند و سوز لیزری ، گسست ناهمگن مونوکسیدکربن فشار بالا و انباشت شیمیایی بخار (CVD) برای تولید انبوه نانولوله های کربنی توسعه یافته اند.

بیشتر این فرآیندها در خلا یا با گازهای فرآیندی صورت می گیرد. تولید نانو لوله های کربتی با روش انباشت بخار شیمیایی (CVD) می تواند هم در خلا و هم در فشار جوی رخ دهد. برای تولید انبوه نانو لوله ها میتوان از این روش ها استفاده کرد.

مدرن بودن در تجزیه و رشد پیوسته ، نانولوله های کربنی را از نظر تجاری ماندنی میکند

انواع روش های سنتز نانولوله های کربنی

تخلیه الکتریکی

نانولوله ها در سال 1991 در دوده کربن الکترودهای گرافیتی در هنگام تخلیه الکتریکی ، با استفاده از جریان 100 آمپر که برای تولید فولرن ها تنظیم شده بود مشاهده شدند. [۱] اولین تولید ماکروسکوپی نانولوله های کربنی در سال 1992 توسط دو محقق در آزمایشگاه تحقیقات بنیادی NEC انجام شد. روش مورد استفاده همان روش سال 1991 بود. در طی این فرآیند ، کربن موجود در الکترود منفی به دلیل تخلیه زیاد تصعید می شود.


بازده مفید این روش تا 30٪ از وزن است . از این روش دو نوع نانو لوله تک و چند جداره با طول حداکثر 50 میکرومتر با نقص ساختاری کم تولید می شود. [۲] در روش تخلیه الکتریکی از دماهای بالا (بالاتر از 1700 درجه سانتی گراد) برای سنتز نانولوله های کربنی استفاده می شود. در این روش ، انبساط نانولوله های کربنی (CNT) ها با عیوب ساختاری کمتری در مقایسه با سایر روش ها انجام می شود. [۳]

کند و سوز لیزری

در روش کند و سوز لیزری، لیزر پالسی گرافیت را در یک راکتور دما بالا همزمان با وارد کردن گاز بی اثر به داخل مخزن بخار میکند. با متراکم شدن کربن بخار شده ، نانولوله ها بر روی سطوح سرد راکتور ایجاد می شوند. ممکن است یک سطح خنک شده با آب برای جمع آوری نانو لوله ها در سیستم وجود داشته باشد.

این فرآیند توسط دکتر ریچارد اسمالی و همكارانش در دانشگاه رایس ، كه در زمان كشف نانولوله های كربن ، مشغول انفجار فلزات به وسیله لیزر بودند و مولكول های مختلف فلز را تولید می كردند ، توسعه داده شد. وقتی از وجود نانولوله ها شنیدند ، فلزات را با گرافیت جایگزین کردند تا نانولوله های کربنی چند جداره ایجاد کنند. بعداً در همان سال این تیم برای سنتز نانولوله های کربنی تک جداره از کامپوزیتی از ذرات کاتالیزور گرافیت و فلز استفاده کرد (بهترین بازده از مخلوط کبالت و نیکل بود). [۴]

روش کند و سوز لیزری لیزر حدود 70٪ بازده دارد و در درجه اول نانولوله های کربنی تک جداره با قطر قابل کنترل تعیین شده توسط دمای واکنش تولید می کند. این روش گرانتر از تخلیه الکتریکی یا انباشت شیمیایی بخار است. [۲]

معادله قابل استفاده برای دینامیک تعدادی چرخه پالس نوری با توجه به حل معادله بولتزمن بدون برخورد برای باند الکترون های رسانا نانولوله های کربنی نیمه رسانا در شرایطی بدست آمد که محیط با نانولوله های کربنی دارای ضریب شکست فضایی مدوله شده باشد. [۵]

مشعل پلاسما

نانولوله های کربنی تک جداره می توانند با استفاده از روش پلاسمای حرارتی سنتز شوند ، که برای اولین بار در سال 2000 در INRS در وارنس کانادا توسط اولیویه اسمیلجانیچ اختراع شد. در این روش ، هدف ایجاد شرایط شبیه شرایط حاکم در روش های تخلیه الکتریکی و کند و سوز لیزری است ، اما برای تأمین کربن لازم به جای بخارات گرافیت از گاز حاوی کربن استفاده می شود. با این کار ، رشد SWNT بازده بیشتری دارد (تجزیه گاز می تواند 10 برابر کمتر از تبخیر گرافیت انرژی مصرف کند). روند کار نیز به صورت پیوسته و کم هزینه است. مخلوط گازی آرگون ، اتیلن و فروسن به مشعل پلاسمای مایکروویو وارد می شود و توسط پلاسما با فشار اتمسفر که شعله قوی دارد اتمی می شود. بخارات ایجاد شده توسط شعله حاوی SWNT ، نانو ذرات فلزی و کربنی و کربن بی شکل است. [۶] [۷]

روش دیگر برای تولید نانولوله های کربنی تک جداره به وسیله مشعل پلاسما استفاده از روش پلاسمای حرارتی القایی است که در سال 2005 توسط گروه هایی از دانشگاه شربروک و شورای تحقیقات ملی کانادا اجرا شد . [۸] این روش از این نظر مشابه تخلیه الکتریکی است که هم از گاز یونیزه برای رسیدن به دمای بالای لازم برای بخار شدن مواد حاوی کربن و هم از کاتالیزورهای فلزی لازم برای ایجاد نانولوله استفاده می شود. پلاسمای حرارتی توسط جریان های نوسانی با فرکانس بالا در یک سیم پیچ ایجاد می شود و در جریان گاز بی اثر نگه داشته میشود . به طور معمول ، کربن سیاه و ذرات فلز کاتالیزور به عنوان مواد اولیه به داخل پلاسما تغذیه میشود و سپس سرد می شود و نانولوله های کربنی تک جداره ایجاد می شود. توزیع های مختلف قطر نانولوله های کربنی تک جداره می تواند سنتز شود.

انباشت شیمیایی بخار (CVD)

نانولوله هایی که توسط پلاسما ایجاد می شوند باعث افزایش رسوب شیمیایی بخار می شوند

انباشت فاز بخار کاتالیزوری کربن در سال 1952 [۹] و 1959 گزارش شد [۱۰] اما در سال 1993 [۱۱] نانولوله های کربنی با این فرآیند ایجاد شدند. در سال 2007 ، محققان دانشگاه سین سیناتی (UC) فرایندی را برای رشد آرایه های نانولوله کربنی همسو با طول 18 میلی متر بر روی سیستم رشد نانولوله های کربنی FirstNano ET3000 ایجاد کردند. [۱۲]

در طول روش CVD ، یک بستر با لایه ای از ذرات کاتالیزور فلزی ، معمولاً نیکل ، کبالت ، [۱۳] آهن یا ترکیبی از آن ها فراهم می شود. [۱۴] نانوذرات فلز همچنین می تواند با روش های دیگری تولید شوند ، از جمله احیا اکسیدها یا اکسید محلول جامد. قطر نانولوله های ایجاد شده به اندازه ذرات فلز وابسته است. این را می توان با الگوی رسوب فلز یا بازپخت یا قلم زنی لایه فلز با پلاسما کنترل کرد. لایه بستر تقریباً تا دمای 700 درجه سانتی گراد گرم میشود برای ایجاد نانولوله ها ، دو گاز در راکتور تزریق میشود : یک گاز فرآیند (مانند آمونیاک ، نیتروژن یا هیدروژن ) و یک گاز حاوی کربن (مانند استیلن ، اتیلن ، اتانول یا متان ). نانولوله ها در محل های کاتالیزور فلزی ایجاد می شوند. گاز حاوی کربن در سطح ذرات کاتالیزور شکسته شده و کربن به لبه های ذره منتقل می شود جایی که نانولوله ها ایجاد می شوند. این سازوکار هنوز در حال مطالعه است. [۱۵] ذرات کاتالیزور می توانند در حین ایجاد نانولوله ها در نوک آن ها باقی بمانند یا بسته به چسبندگی بین ذره کاتالیزور و بستر ، در پایه نانولوله باقی بمانند. [۱۶] تجزیه کاتالیزوری حرارتی هیدروکربن به یک موقعیت فعال تحقیقاتی تبدیل شده است و می تواند یک مسیر امیدوار کننده برای تولید عمده نانو لوله های کربنی باشد. راکتور با بستر سیال پرکاربردترین راکتور برای تهیه نانو لوله ها است. تعیین اندازه و اسکیل راکتور چالش اصلی است. [۱۷] [۱۸]

CVD گسترده ترین روش برای تولید نانولوله های کربنی است. [۱۹] برای این منظور ، نانوذرات فلز با یک پشتیبانی از کاتالیزور مانند MgO یا Al 2 O 3 مخلوط می شوند تا سطح را برای بازده بیشتر واکنش کاتالیزوری مواد اولیه کربن با ذرات فلز افزایش دهند. یک مسئله در این مسیر سنتز ، حذف پشتیبان کاتالیزور از طریق یک عملیات اسیدی است ، که گاهی اوقات می تواند ساختار اصلی نانولوله های کربنی را از بین ببرد. به این دلیل ، ثابت شده است که کاتالیزورهای پشتیبانی کننده محلول در آب برای رشد نانولوله ها موثر تر هستند. [۲۰]

اگر با استفاده از یک میدان الکتریکی قوی در حین ایجاد پلاسما (انباشت شیمیایی بخار با افزایش پلاسما) استفاده شود ،رشد نانولوله از جهت میدان الکتریکی پیروی خواهد کرد. [۲۱] با تنظیم هندسه راکتور می توان نانولوله های کربنی هم راستا عمودی [۲۲] (یعنی عمود بر لایه) سنتز کرد .مورفولوژی که مورد توجه محققان علاقه مند به انتشار الکترون از نانولوله ها قرار گرفته است. بدون پلاسما ، نانولوله های حاصل اغلب به طور تصادفی جهت گیری می شوند. تحت شرایط واکنش خاص ، حتی در صورت عدم وجود یک پلاسما ، نانولوله های با فاصله نزدیک جهت رشد عمودی را حفظ می کنند و در نتیجه مجموعه ای متراکم از لوله ها شبیه فرش یا جنگل است.

از بین روشهای مختلف برای سنتز نانولوله ، CVD بیشترین سهم را در مقیاس صنعتی دارد ،به دلیل نسبت قیمت به واحد آن ، و به دلیل اینکه CVD قادر است نانولوله ها را مستقیماً روی یک بستر مورد نظر رشد دهد ، در حالی که نانولوله ها باید در روش های دیگر سنتز جمع آوری شوند. محل مکانهایی که نانو لوله در آن ها جمع آوری میشوند با انباشت دقیق کاتالیزور قابل کنترل هستند. [۲۳] در سال 2007 ، تیمی از دانشگاه میجو یک روش CVD با کارایی بالا برای رشد نانولوله های کربنی از کافور را ارائه کردند . [۲۴] محققان دانشگاه رایس ، تا همین اواخر به لیدری ریچارد اسمالی ، بر یافتن روشهایی برای تولید مقادیر زیاد و خالص از انواع خاص نانولوله متمرکز شده اند. رویکرد آنها باعث رشد الیاف طولانی از بسیاری از دانه های کوچک جدا شده از یک نانولوله می شود. مشخص شد که همه الیاف حاصل از قطر یکسانی با نانولوله اصلی هستند و انتظار می رود از همان نوع نانولوله اصلی باشند. [۲۵]

نانو لوله های کربنی با رشد فوق العاده

CVD با رشد فوق العاده (انباشت شیمیایی بخار به کمک آب) توسط کنجی هاتا ، سومیو ایجیما و همکارانش در AIST ژاپن ساخته شد. [۲۶] در این فرآیند ، فعالیت و طول عمر کاتالیزور با افزودن آب به راکتور CVD افزایش می یابد. آرایه های نانولوله به صورت عمودی با ارتفاع یک میلی متر هم راستا (VANTA) یا "جنگل" ، در راستای عمود بر لایه تولید شدند. ارتفاع جنگل ها را می توان به عنوان مثال بیان کرد

در این معادله ، β نرخ رشد اولیه است و طول عمر مشخصه کاتالیزور است. [۲۷]

سطح ویژه آن ها بیشتر از 1000 m2/g (محصور شده) و یا 2200 m2/g (محصور نشده)، [۲۸] پیشی گرفتن از ارزش 400-1،000 m2/g برای نمونه HiPco. بازده سنتز حدود 100 برابر بیشتر از کند و سوز لیزری است. زمان لازم برای ساخت جنگل های SWNT با ارتفاع 2.5 میلی متر با این روش در سال 2004 10 دقیقه بود. آن جنگل های SWNT را می توان به راحتی از کاتالیزور جدا کرد و مواد پاک SWNT (خلوص> 98/99٪) را بدون تصفیه بیشتر تولید کرد. برای مقایسه ، CNP های HiPco که رشد کرده اند حاوی حدود 5 تا 35٪ [۲۹] ناخالصی فلزی است. بنابراین با پراکندگی و سانتریفیوژ که به نانولوله ها آسیب می رساند ، خالص می شود. رشد فوق العاده از این مشکل جلوگیری می کند. ساختارهای نانولوله تک جداره کاملاً سازمان یافته با موفقیت و با استفاده از تکنیک رشد فوق العاده ساخته شد.

چگالی نانولوله های کربنی با رشد فوق العاده 037 g/cm3. [۳۰] [۳۱] بسیار کمتر از پودر CNT معمولی ( 1.34 g/cm^3) به این دلیل که دومی حاوی فلزات و کربن آمورف است .

روش رشد فوق العاده اساساً نوعی CVD است. بنابراین ، می توان مواد حاوی SWNT ، DWNT و MWNT را ایجاد کرد و با تنظیم شرایط رشد ، نسبت آنها را تغییر داد. [۳۲] نسبت آنها با نازک بودن کاتالیزور تغییر می کند. بسیاری از MWNT ها گنجانده شده اند تا قطر لوله در رنج گسترده ای باشد. [۳۱]

جنگل های نانولوله ای که به صورت عمودی قرار دارند از زمانی که در یک حلال غوطه ور شده و خشک می شوند از یک "اثر زیپ" سرچشمه می گیرند. اثر زیپ شدن ناشی از کشش سطحی حلال و نیروهای ون در والس بین نانولوله های کربنی است. این نانولوله ها را به یک ماده متراکم تراز می کند ، که می تواند در اشکال مختلف مانند ورق و میله با اعمال فشار ضعیف در طول فرآیند ، تشکیل شود. چگالش را افزایش می دهد سختی ویکرز حدود 70 بار و تراکم 0.55 گرم / سانتی متر 3 است. نانولوله های کربنی بسته بندی شده بیش از 1 است میلی متر طول و خلوص کربن 99.9 or یا بیشتر ؛ آنها همچنین خواص تراز مطلوبی از جنگل نانولوله ها را حفظ می کنند. [۳۳]

روش الکترولیز مایع

در سال 2015 ، محققان در دانشگاه جورج واشنگتن مسیر جدیدی را برای سنتز MWCNT با الکترولیز کربناتهای مذاب کشف کردند. [۳۴] مکانیسم مشابه CVD است. برخی از یونهای فلزی به فرم فلزی تقلیل یافته و به عنوان نقطه هسته رشد CNT ها بر روی کاتد متصل می شوند. واکنش روی کاتد است

شکست در تجزیه (خطای نحوی): {\displaystyle <semantics><mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"><mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"><msubsup><mtext> <chem>Li2CO3 -> Li2O + CNTs + O2</chem></mtext><mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"><mn> <chem>Li2CO3 -> Li2O + CNTs + O2</chem></mn></mrow></msubsup><msubsup><mtext> <chem>Li2CO3 -> Li2O + CNTs + O2</chem></mtext><mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"><mn> <chem>Li2CO3 -> Li2O + CNTs + O2</chem></mn></mrow></msubsup><mo stretchy="false"> <chem>Li2CO3 -> Li2O + CNTs + O2</chem></mo><msubsup><mtext> <chem>Li2CO3 -> Li2O + CNTs + O2</chem></mtext><mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"><mn> <chem>Li2CO3 -> Li2O + CNTs + O2</chem></mn></mrow></msubsup><mtext> <chem>Li2CO3 -> Li2O + CNTs + O2</chem></mtext><mo> <chem>Li2CO3 -> Li2O + CNTs + O2</chem></mo><mtext> <chem>Li2CO3 -> Li2O + CNTs + O2</chem></mtext><mo> <chem>Li2CO3 -> Li2O + CNTs + O2</chem></mo><msubsup><mtext> <chem>Li2CO3 -> Li2O + CNTs + O2</chem></mtext><mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"><mn> <chem>Li2CO3 -> Li2O + CNTs + O2</chem></mn></mrow></msubsup></mrow></mstyle></mrow></semantics>} </img>

همانطور که در معادله نشان داده شده است ، اکسید لیتیوم تشکیل شده می تواند دی اکسیدکربن را در صورت جذب جذب کند (در صورت وجود) و کربنات لیتیوم تشکیل دهد.

شکست در تجزیه (خطای نحوی): {\displaystyle <semantics><mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"><mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"><msubsup><mtext> <chem>Li2O + CO2 -> Li2CO3</chem></mtext><mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"><mn> <chem>Li2O + CO2 -> Li2CO3</chem></mn></mrow></msubsup><mtext> <chem>Li2O + CO2 -> Li2CO3</chem></mtext><mo> <chem>Li2O + CO2 -> Li2CO3</chem></mo><msubsup><mtext> <chem>Li2O + CO2 -> Li2CO3</chem></mtext><mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"><mn> <chem>Li2O + CO2 -> Li2CO3</chem></mn></mrow></msubsup><mo stretchy="false"> <chem>Li2O + CO2 -> Li2CO3</chem></mo><msubsup><mtext> <chem>Li2O + CO2 -> Li2CO3</chem></mtext><mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"><mn> <chem>Li2O + CO2 -> Li2CO3</chem></mn></mrow></msubsup><msubsup><mtext> <chem>Li2O + CO2 -> Li2CO3</chem></mtext><mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"><mn> <chem>Li2O + CO2 -> Li2CO3</chem></mn></mrow></msubsup></mrow></mstyle></mrow></semantics>} </img>

بنابراین واکنش خالص است

شکست در تجزیه (خطای نحوی): {\displaystyle <semantics><mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"><mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"><msubsup><mtext> <chem>CO2 -> CNTs + O2</chem></mtext><mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"><mn> <chem>CO2 -> CNTs + O2</chem></mn></mrow></msubsup><mo stretchy="false"> <chem>CO2 -> CNTs + O2</chem></mo><mtext> <chem>CO2 -> CNTs + O2</chem></mtext><mo> <chem>CO2 -> CNTs + O2</chem></mo><msubsup><mtext> <chem>CO2 -> CNTs + O2</chem></mtext><mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"><mn> <chem>CO2 -> CNTs + O2</chem></mn></mrow></msubsup></mrow></mstyle></mrow></semantics>} </img>

به عبارت دیگر ، واکنش دهنده تنها گاز گلخانه ای از دی اکسید کربن است ، در حالی که این محصول دارای CNT های با ارزش است. این کشف توسط Science ، [۳۵] [۳۶] اخبار BBC ، [۳۷] اخبار فناوری MIT ، [۳۸] و غیره به عنوان یک فن آوری احتمالی برای جذب و تبدیل دی اکسید کربن برجسته شد.

محیط های شعله طبیعی ، اتفاقی و کنترل شده

فولرن ها و نانولوله های کربنی لزوماً محصولات آزمایشگاه های با فناوری پیشرفته نیستند. آنها معمولاً در مکانهای پیش پا افتاده مانند شعله های آتش معمولی ، [۳۹] تولید شده توسط سوزاندن متان ، [۴۰] اتیلن ، [۴۱] و بنزن [۴۲] و در دوده از هوای داخل و خارج یافت می شوند. [۴۳] با این حال ، این انواع طبیعی می توانند از نظر اندازه و کیفیت بسیار نامنظم باشند زیرا محیطی که در آنها تولید می شود اغلب بسیار کنترل نشده است. بنابراین ، اگرچه می توان از آنها در برخی کاربردها استفاده کرد ، اما می توانند از درجه بالایی از یکنواختی لازم برای تأمین نیازهای بسیاری از تحقیقات و صنعت برخوردار نباشند. تلاش های اخیر بر تولید نانولوله های کربنی یکنواخت تر در محیط های شعله کنترل شده متمرکز شده است. [۴۴] [۴۵] [۴۶] [۴۷] چنین روش هایی، وعده برای مقیاس بزرگ، کم هزینه سنتز نانولوله بر اساس مدل های نظری، [۴۸] هر چند آنها باید با سرعت در حال توسعه تولید در مقیاس بزرگ CVD به رقابت بپردازند.

تصفیه

لوله سانتریفیوژ با محلول نانولوله های کربنی ، که با استفاده از فوق سانتریفیوژ با شیب تراکم طبقه بندی شده اند. [۴۹]

حذف کاتالیزورها

کاتالیزورهای فلزی در مقیاس نانو مواد مهمی برای سنتز CVD بستر ثابت و سیال CNT ها هستند. آنها اجازه می دهد تا بهره وری رشد CNTs افزایش یافته و ممکن است کنترل ساختار و دستکاری آنها. [۵۰] در طول سنتز ، کاتالیزورها می توانند پیش سازهای کربن را به ساختارهای کربنی لوله ای تبدیل کنند اما می توانند پوشش های کربنی محصور شده را نیز تشکیل دهند. همراه با پشتیبانی از اکسید فلز ممکن است به محصول CNT متصل شده یا در آن گنجانده شود. [۵۱] وجود ناخالصی های فلزی می تواند برای بسیاری از کاربردها مشکل ساز باشد. به خصوص فلزات کاتالیزور مانند نیکل ، کبالت یا ایتریوم ممکن است نگران کننده سم شناسی باشند. [۵۲] در حالی که فلزات کاتالیزور بدون کپسول ممکن است با اسیدشویی به راحتی قابل جدا شدن باشند ، فلزات کپسوله شده برای باز کردن پوسته کربن خود نیاز به درمان اکسیداتیو دارند. [۵۳] حذف موثر کاتالیزورها ، به ویژه کاتالیزورهای کپسول دار ، ضمن حفظ ساختار CNT یک چالش است و در بسیاری از مطالعات به آن پرداخته شده است. [۵۴] [۵۵] یک رویکرد جدید برای شکستن محصور سازی کاتالیزورهای کربنی بر اساس بازپخت حرارتی سریع است. [۵۶]

مسائل مربوط به برنامه

بسیاری از کاربردهای الکترونیکی نانولوله های کربنی بسیار مهم به تکنیک های تولید انتخابی CNT نیمه رسانا یا فلزی ، ترجیحاً خاصیت خاصیت دست یابی متکی هستند. [۵۷] روشهای مختلفی برای جداسازی CNT های نیمه هادی و فلزی شناخته شده است ، اما بیشتر آنها هنوز برای فرایندهای بزرگ در مقیاس بزرگ تکنولوژی مناسب نیستند. کارآمدترین روش متکی به فرایند سانتریفوژ با شیب تراکم است که نانولوله های پیچیده شده با سورفاکتانت را با اختلاف دقیقه در تراکم آنها جدا می کند. این اختلاف چگالی اغلب به اختلاف قطر نانولوله و خصوصیات رسانایی (نیمه) تبدیل می شود. [۴۹] روش دیگر جداسازی از توالی انجماد ، ذوب و فشرده سازی SWNT های جاسازی شده در ژل آگارز استفاده می کند. این فرآیند منجر به محلول حاوی 70٪ SWNT فلزی و یک ژل حاوی 95٪ SWNT نیمه رسانا می شود. محلولهای رقیق شده توسط این روش رنگهای مختلفی را نشان می دهند. [۵۸] [۵۹] نانولوله های کربنی جدا شده با استفاده از این روش به الکترودها اعمال شده است ، به عنوان مثال خازن دو لایه برقی. [۶۰] علاوه بر این ، SWNT ها را می توان با روش کروماتوگرافی ستونی جدا کرد. بازده در نوع نیمه هادی SWNT 95٪ و در SWNT نوع فلزی 90٪ است. [۶۱]

علاوه بر تفکیک SWNT های نیمه رسانا و فلزی ، می توان SWNT ها را بر اساس طول ، قطر و دستکاری مرتب کرد. مرتب سازی طول با بالاترین وضوح ، با تغییر طول <10، ، تاکنون توسط کروماتوگرافی حذف اندازه (SEC) نانولوله های کربنی پراکنده DNA (DNA-SWNT) حاصل شده است. [۶۲] جداسازی قطر SWNT با استفاده از فوق سانتریفیوژ شیب تراکم (DGU) [۶۳] با استفاده از SWNT های پراکنده سورفاکتانت و توسط کروماتوگرافی تبادل یونی (IEC) برای DNA-SWNT حاصل شده است. [۶۴] خالص سازی دستکاری های فردی نیز با IEC DNA-SWNT نشان داده شده است: می توان از الیگومرهای DNA کوتاه کوتاه برای جداسازی دستکاری های فردی SWNT استفاده کرد. تاکنون ، 12 دستکاری در خلوص از 70٪ برای (8،3) و (9،5) SWNT تا 90٪ برای (6،5) ، (7،5) و (10،5) SWNTs جدا شده است. [۶۵] متناوباً ، نانولوله های کربنی با استفاده از روش استخراج دو فاز آبی با موفقیت دستکاری شده اند. [۶۶] [۶۷] [۶۸] تلاش های موفقیت آمیزی برای ادغام این نانولوله های تصفیه شده در دستگاه ها صورت گرفته است ، به عنوان مثال FET ها [۶۹]

یک گزینه جایگزین برای جداسازی ، توسعه رشد انتخابی CNT های نیمه هادی یا فلزی است. اخیراً ، یک دستورالعمل جدید CVD که شامل ترکیبی از گازهای اتانول و متانول و بسترهای کوارتز است و در نتیجه آرایه های افقی با نانولوله های نیمه رسانا 95-98٪ آراسته می شوند ، اعلام شد. [۷۰]

نانولوله ها معمولاً روی نانوذرات فلز مغناطیسی (Fe، Co) رشد می کنند که تولید دستگاه های الکترونیکی ( اسپینترونیک ) را تسهیل می کند. به طور خاص ، کنترل جریان از طریق یک ترانزیستور اثر میدان توسط میدان مغناطیسی در چنین ساختار نانویسی تک لوله ای نشان داده شده است. [۷۱]

منابع

 

  1. Iijima, Sumio (1991). "Helical microtubules of graphitic carbon". Nature. 354 (6348): 56–58. Bibcode:1991Natur.354...56I. doi:10.1038/354056a0.
  2. ۲٫۰ ۲٫۱ Collins, P.G. (2000). "Nanotubes for Electronics". Scientific American. 283 (6): 67–69. Bibcode:2000SciAm.283f..62C. doi:10.1038/scientificamerican1200-62. PMID 11103460.
  3. Eatemadi, Ali; Daraee, Hadis; Karimkhanloo, Hamzeh; Kouhi, Mohammad; Zarghami, Nosratollah; Akbarzadeh, Abolfazl; Abasi, Mozhgan; Hanifehpour, Younes; Woo Joo, Sang (2014). "Carbon nanotubes: properties, synthesis, purification, and medical applications". Nanoscale Research Letters. 9 (1): 1–13. Bibcode:2014NRL.....9....1L. doi:10.1186/1556-276X-9-1. PMC 3895740. PMID 24380376.
  4. Guo, Ting; Nikolaev, P; Thess, A; Colbert, D; Smalley, R (1995). "Catalytic growth of single-walled nanotubes by laser vaporization" (PDF). Chem. Phys. Lett. 243 (1–2): 49–54. Bibcode:1995CPL...243...49B. doi:10.1016/0009-2614(95)00825-O. Archived from the original (PDF) on 24 July 2011.
  5. M.B. Belonenko (2014). "Few cycle pulses in the bragg medium containing carbon nanotubes" (PDF). Nanosystems: Physics, Chemistry, Mathematics. 14 (5): 644. {{cite journal}}: Unknown parameter |displayauthors= ignored (|display-authors= suggested) (help)
  6. Smiljanic, Olivier; Stansfield, B.L.; Dodelet, J.-P.; Serventi, A.; Désilets, S. (22 April 2002). "Gas-phase synthesis of SWNT by an atmospheric pressure plasma jet". Chemical Physics Letters. 356 (3–4): 189–193. Bibcode:2002CPL...356..189S. doi:10.1016/S0009-2614(02)00132-X.
  7. Smiljanic, Olivier. "Method and apparatus for producing single-wall carbon nanotubes". US Patent.
  8. Kim, K.S.; Cota-Sanchez, German; Kingston, Chris; Imris, M.; Simard, Benoît; Soucy, Gervais (2007). "Large-scale production of single-wall carbon nanotubes by induction thermal plasma". Journal of Physics D: Applied Physics. 40 (8): 2375–2387. Bibcode:2007JPhD...40.2375K. doi:10.1088/0022-3727/40/8/S17.
  9. Радушкевич, Л. В. (1952). О Структуре Углерода, Образующегося При Термическом Разложении Окиси Углерода На Железном Контакте (PDF). Журнал Физической Химии (به روسی). 26: 88–95.
  10. Walker Jr., P. L.; Rakszawski, J. F.; Imperial, G. R. (1959). "Carbon Formation from Carbon Monoxide-Hydrogen Mixtures over Iron Catalysts. I. Properties of Carbon Formed". J. Phys. Chem. 63 (2): 133–140. doi:10.1021/j150572a002.
  11. José-Yacamán, M.; Miki-Yoshida, M.; Rendón, L.; Santiesteban, J. G. (1993). "Catalytic growth of carbon microtubules with fullerene structure". Appl. Phys. Lett. 62 (6): 657. Bibcode:1993ApPhL..62..657J. doi:10.1063/1.108857.
  12. Beckman, Wendy (27 April 2007). "UC Researchers Shatter World Records with Length of Carbon Nanotube Arrays". University of Cincinnati.
  13. Inami, Nobuhito; Ambri Mohamed, Mohd; Shikoh, Eiji; Fujiwara, Akihiko (2007). "Synthesis-condition dependence of carbon nanotube growth by alcohol catalytic chemical vapor deposition method". Sci. Technol. Adv. Mater. 8 (4): 292–295. Bibcode:2007STAdM...8..292I. doi:10.1016/j.stam.2007.02.009.
  14. N. Ishigami; Ago, H; Imamoto, K; Tsuji, M; Iakoubovskii, K; Minami, N (2008). "Crystal Plane Dependent Growth of Aligned Single-Walled Carbon Nanotubes on Sapphire". J. Am. Chem. Soc. 130 (30): 9918–9924. doi:10.1021/ja8024752. PMID 18597459.
  15. Naha, Sayangdev; Ishwar K. Puri (2008). "A model for catalytic growth of carbon nanotubes". Journal of Physics D: Applied Physics. 41 (6): 065304. Bibcode:2008JPhD...41f5304N. doi:10.1088/0022-3727/41/6/065304.
  16. Banerjee, Soumik, Naha, Sayangdev, and Ishwar K. Puri (2008). "Molecular simulation of the carbon nanotube growth mode during catalytic synthesis". Applied Physics Letters. 92 (23): 233121. Bibcode:2008ApPhL..92w3121B. doi:10.1063/1.2945798. {{cite journal}}: |hdl-access= requires |hdl= (help)نگهداری یادکرد:نام‌های متعدد:فهرست نویسندگان (link)
  17. Pinilla, JL; Moliner, R; Suelves, I; Lazaro, M; Echegoyen, Y; Palacios, J (2007). "Production of hydrogen and carbon nanofibers by thermal decomposition of methane using metal catalysts in a fluidized bed reactor". International Journal of Hydrogen Energy. 32 (18): 4821–4829. doi:10.1016/j.ijhydene.2007.08.013.
  18. Muradov, N (2001). "Hydrogen via methane decomposition: an application for decarbonization of fossil fuels". International Journal of Hydrogen Energy. 26 (11): 1165–1175. doi:10.1016/S0360-3199(01)00073-8.
  19. Kumar, M. (2010). "Chemical vapor deposition of carbon nanotubes: a review on growth mechanism and mass production". Journal of Nanoscience and Nanotechnology. 10 (6): 6. CiteSeerX 10.1.1.459.5003. doi:10.1166/jnn.2010.2939.
  20. Eftekhari, A.; Jafarkhani, P; Moztarzadeh, F (2006). "High-yield synthesis of carbon nanotubes using a water-soluble catalyst support in catalytic chemical vapor deposition". Carbon. 44 (7): 1343–1345. doi:10.1016/j.carbon.2005.12.006.
  21. Ren, Z. F.; Huang, ZP; Xu, JW; Wang, JH; Bush, P; Siegal, MP; Provencio, PN (1998). "Synthesis of Large Arrays of Well-Aligned Carbon Nanotubes on Glass". Science (Submitted manuscript). 282 (5391): 1105–7. Bibcode:1998Sci...282.1105R. doi:10.1126/science.282.5391.1105. PMID 9804545.
  22. SEM images & TEM images of carbon nanotubes, aligned carbon nanotube arrays, and nanoparticles. Nano-lab.com.
  23. Neupane, Suman; Lastres, Mauricio; Chiarella, M; Li, W.Z.; Su, Q; Du, G.H. (2012). "Synthesis and field emission properties of vertically aligned carbon nanotube arrays on copper". Carbon. 50 (7): 2641–50. doi:10.1016/j.carbon.2012.02.024.
  24. Kumar, Mukul; Ando, Yoshinori (2007). "Carbon Nanotubes from Camphor: An Environment-Friendly Nanotechnology". Journal of Physics: Conference Series. 61 (1): 643–646. Bibcode:2007JPhCS..61..643K. doi:10.1088/1742-6596/61/1/129.
  25. Smalley, Richard E.; Li, Yubao; Moore, Valerie C.; Price, B. Katherine; Colorado, Ramon; Schmidt, Howard K.; Hauge, Robert H.; Barron, Andrew R.; Tour, James M. (2006). "Single Wall Carbon Nanotube Amplification: En Route to a Type-Specific Growth Mechanism". Journal of the American Chemical Society. 128 (49): 15824–15829. doi:10.1021/ja065767r. PMID 17147393.
  26. Hata, K.; Futaba, DN; Mizuno, K; Namai, T; Yumura, M; Iijima, S (2004). "Water-Assisted Highly Efficient Synthesis of Impurity-Free Single-Walled Carbon Nanotubes". Science. 306 (5700): 1362–1365. Bibcode:2004Sci...306.1362H. CiteSeerX 10.1.1.467.9078. doi:10.1126/science.1104962. PMID 15550668.
  27. Futaba, Don; Hata, Kenji; Yamada, Takeo; Mizuno, Kohei; Yumura, Motoo; Iijima, Sumio (2005). "Kinetics of Water-Assisted Single-Walled Carbon Nanotube Synthesis Revealed by a Time-Evolution Analysis". Phys. Rev. Lett. 95 (5): 056104. Bibcode:2005PhRvL..95e6104F. doi:10.1103/PhysRevLett.95.056104. PMID 16090893.
  28. Hiraoka, Tatsuki; Izadi-Najafabadi, Ali; Yamada, Takeo; Futaba, Don N.; Yasuda, Satoshi; Tanaike, Osamu; Hatori, Hiroaki; Yumura, Motoo; Iijima, Sumio (2009). "Compact and light supercapacitors from a surface-only solid by opened carbon nanotubes with 2,200 m2/g". Advanced Functional Materials. 20 (3): 422–428. doi:10.1002/adfm.200901927. {{cite journal}}: Unknown parameter |displayauthors= ignored (|display-authors= suggested) (help)
  29. "Unidym product sheet SWNT" (PDF). Archived from the original (PDF) on 2011-07-17.
  30. "Characteristic of Carbon nanotubes by super-growth method" (به ژاپنی).
  31. ۳۱٫۰ ۳۱٫۱ K.Hata. "From Highly Efficient Impurity-Free CNT Synthesis to DWNT forests, CNTsolids and Super-Capacitors" (PDF). خطای یادکرد: برچسب <ref> نامعتبر؛ نام «K.Hata» چندین بار با محتوای متفاوت تعریف شده است. (صفحهٔ راهنما را مطالعه کنید.).
  32. Yamada, Takeo; Namai, Tatsunori; Hata, Kenji; Futaba, Don N.; Mizuno, Kohei; Fan, Jing; Yudasaka, Masako; Yumura, Motoo; Iijima, Sumio (2006). "Size-selective growth of double-walled carbon nanotube forests from engineered iron catalysts". Nature Nanotechnology. 1 (2): 131–136. Bibcode:2006NatNa...1..131Y. doi:10.1038/nnano.2006.95. PMID 18654165.
  33. Futaba, Don N.; Hata, Kenji; Yamada, Takeo; Hiraoka, Tatsuki; Hayamizu, Yuhei; Kakudate, Yozo; Tanaike, Osamu; Hatori, Hiroaki; Yumura, Motoo (2006). "Shape-engineerable and highly densely packed single-walled carbon nanotubes and their application as super-capacitor electrodes". Nature Materials. 5 (12): 987–994. Bibcode:2006NatMa...5..987F. doi:10.1038/nmat1782. PMID 17128258. {{cite journal}}: Unknown parameter |displayauthors= ignored (|display-authors= suggested) (help)
  34. Ren, Jiawen; Li, Fang-Fang; Lau, Jason; González-Urbina, Luis; Licht, Stuart (2015-08-05). "One-Pot Synthesis of Carbon Nanofibers from CO2". Nano Letters. 15 (9): 6142–6148. Bibcode:2015NanoL..15.6142R. doi:10.1021/acs.nanolett.5b02427. PMID 26237131.
  35. "A carbon capture strategy that pays". Science. 2015-08-19. Retrieved 2018-10-26.
  36. Service, Robert F. (2015-09-11). "Conjuring chemical cornucopias out of thin air". Science. 349 (6253): 1160. doi:10.1126/science.349.6253.1160. PMID 26359385.
  37. Webb, Jonathan (2015-08-20). "Carbon fibres made from air". BBC News. Retrieved 2018-10-26.
  38. Orcutt, Mike (2015-08-19). "Researcher Demonstrates How to Suck Carbon from the Air, Make Stuff from It". MIT Technology Review. Retrieved 2018-10-26.
  39. Singer, J.M. (1959). "Carbon formation in very rich hydrocarbon-air flames. I. Studies of chemical content, temperature, ionization and particulate matter". Seventh Symposium (International) on Combustion.
  40. Yuan, Liming; Saito, Kozo; Pan, Chunxu; Williams, F.A; Gordon, A.S (2001). "Nanotubes from methane flames". Chemical Physics Letters. 340 (3–4): 237–241. Bibcode:2001CPL...340..237Y. doi:10.1016/S0009-2614(01)00435-3.
  41. Yuan, Liming; Saito, Kozo; Hu, Wenchong; Chen, Zhi (2001). "Ethylene flame synthesis of well-aligned multi-walled carbon nanotubes". Chemical Physics Letters. 346 (1–2): 23–28. Bibcode:2001CPL...346...23Y. doi:10.1016/S0009-2614(01)00959-9.
  42. Duan, H. M.; McKinnon, J. T. (1994). "Nanoclusters Produced in Flames". Journal of Physical Chemistry. 98 (49): 12815–12818. doi:10.1021/j100100a001.
  43. Murr, L. E.; Bang, J.J.; Esquivel, E.V.; Guerrero, P.A.; Lopez, D.A. (2004). "Carbon nanotubes, nanocrystal forms, and complex nanoparticle aggregates in common fuel-gas combustion sources and the ambient air". Journal of Nanoparticle Research. 6 (2/3): 241–251. Bibcode:2004JNR.....6..241M. doi:10.1023/B:NANO.0000034651.91325.40.
  44. Vander Wal, R.L. (2002). "Fe-catalyzed single-walled carbon nanotube synthesis within a flame environment". Combust. Flame. 130 (1–2): 37–47. doi:10.1016/S0010-2180(02)00360-7.
  45. Saveliev, A.V.; Merchan-Merchan, Wilson; Kennedy, Lawrence A. (2003). "Metal catalyzed synthesis of carbon nanostructures in an opposed flow methane oxygen flame". Combust. Flame. 135 (1–2): 27–33. doi:10.1016/S0010-2180(03)00142-1.
  46. Height, M.J.; Howard, Jack B.; Tester, Jefferson W.; Vander Sande, John B. (2004). "Flame synthesis of single-walled carbon nanotubes". Carbon. 42 (11): 2295–2307. doi:10.1016/j.carbon.2004.05.010.
  47. Sen, S.; Puri, Ishwar K (2004). "Flame synthesis of carbon nanofibers and nanofibers composites containing encapsulated metal particles". Nanotechnology. 15 (3): 264–268. Bibcode:2004Nanot..15..264S. doi:10.1088/0957-4484/15/3/005.
  48. Naha, Sayangdev; Sen, Swarnendu; De, Anindya K.; Puri, Ishwar K. (2007). "A detailed model for the Flame synthesis of carbon nanotubes and nanofibers". Proceedings of the Combustion Institute. 31 (2): 1821–29. doi:10.1016/j.proci.2006.07.224.
  49. ۴۹٫۰ ۴۹٫۱ Arnold, Michael S.; Green, Alexander A.; Hulvat, James F.; Stupp, Samuel I.; Hersam, Mark C. (2006). "Sorting carbon nanotubes by electronic structure using density differentiation". Nature Nanotechnology. 1 (1): 60–5. Bibcode:2006NatNa...1...60A. doi:10.1038/nnano.2006.52. PMID 18654143. خطای یادکرد: برچسب <ref> نامعتبر؛ نام «grad» چندین بار با محتوای متفاوت تعریف شده است. (صفحهٔ راهنما را مطالعه کنید.).
  50. Yamada T, Namai T, Hata K, Futaba DN, Mizuno K, Fan J (2006). "Size-selective growth of double-walled carbon nanotube forests from engineered iron catalysts". Nature Nanotechnology. 1 (2): 131–136. Bibcode:2006NatNa...1..131Y. doi:10.1038/nnano.2006.95. PMID 18654165. {{cite journal}}: Unknown parameter |displayauthors= ignored (|display-authors= suggested) (help)
  51. MacKenzie KJ, Dunens OM, Harris AT (2010). "An updated review of synthesis parameters and growth mechanisms for carbon nanotubes in fluidized beds". Industrial & Engineering Chemical Research. 49 (11): 5323–38. doi:10.1021/ie9019787.
  52. Jakubek LM, Marangoudakis S, Raingo J, Liu X, Lipscombe D, Hurt RH; Marangoudakis; Raingo; Liu; Lipscombe; Hurt (2009). "The inhibition of neuronal calcium ion channels by trace levels of yttrium released from carbon nanotubes". Biomaterials. 30 (31): 6351–6357. doi:10.1016/j.biomaterials.2009.08.009. PMC 2753181. PMID 19698989.{{cite journal}}: نگهداری یادکرد:نام‌های متعدد:فهرست نویسندگان (link)
  53. Hou PX, Liu C, Cheng HM (2008). "Purification of carbon nanotubes". Carbon. 46 (15): 2003–2025. doi:10.1016/j.carbon.2008.09.009.
  54. Ebbesen TW, Ajayan PM, Hiura H, Tanigaki K; Ajayan; Hiura; Tanigaki (1994). "Purification of nanotubes". Nature. 367 (6463): 519. Bibcode:1994Natur.367..519E. doi:10.1038/367519a0.{{cite journal}}: نگهداری یادکرد:نام‌های متعدد:فهرست نویسندگان (link)
  55. Xu Y-Q, Peng H, Hauge RH, Smalley RE; Peng; Hauge; Smalley (2005). "Controlled multistep purification of single-walled carbon nanotubes". Nano Letters. 5 (1): 163–168. Bibcode:2005NanoL...5..163X. CiteSeerX 10.1.1.739.1034. doi:10.1021/nl048300s. PMID 15792432.{{cite journal}}: نگهداری یادکرد:نام‌های متعدد:فهرست نویسندگان (link)
  56. Meyer-Plath A, Orts-Gil G, Petrov S (2012). "Plasma-thermal purification and annealing of carbon nanotubes". Carbon. 50 (10): 3934–3942. doi:10.1016/j.carbon.2012.04.049. {{cite journal}}: Unknown parameter |displayauthors= ignored (|display-authors= suggested) (help)
  57. Janas, Dawid (2018). "Towards monochiral carbon nanotubes: a review of progress in the sorting of single-walled carbon nanotubes". Materials Chemistry Frontiers. 2 (1): 36–63. doi:10.1039/C7QM00427C. ISSN 2052-1537.
  58. Tanaka, Takeshi; Jin, Hehua; Miyata, Yasumitsu; Fujii, Shunjiro; Suga, Hiroshi; Naitoh, Yasuhisa; Minari, Takeo; Miyadera, Tetsuhiko; Tsukagoshi, Kazuhito (2009). "Simple and Scalable Gel-Based Separation of Metallic and Semiconducting Carbon Nanotubes". Nano Letters. 9 (4): 1497–1500. Bibcode:2009NanoL...9.1497T. doi:10.1021/nl8034866. PMID 19243112. {{cite journal}}: Unknown parameter |displayauthors= ignored (|display-authors= suggested) (help)
  59. T.Tanaka. "New, Simple Method for Separation of Metallic and Semiconducting Carbon Nanotubes".
  60. Yamada, Y.; Tanaka, T.; Machida, K.; Suematsu, S.; Tamamitsu, K.; Kataura, H.; Hatori, H. (2012). "Electrochemical behavior of metallic and semiconducting single-wall carbon nanotubes for electric double-layer capacitor". Carbon. 50 (3): 1422–1424. doi:10.1016/j.carbon.2011.09.062.
  61. Tanaka, Takeshi; Urabe, Yasuko; Nishide, Daisuke; Kataura, Hiromichi (2009). "Continuous Separation of Metallic and Semiconducting Carbon Nanotubes Using Agarose Gel". Applied Physics Express. 2 (12): 125002. Bibcode:2009APExp...2l5002T. doi:10.1143/APEX.2.125002.
  62. Huang, Xueying; McLean, Robert S.; Zheng, Ming (2005). "High-Resolution Length Sorting and Purification of DNA-Wrapped Carbon Nanotubes by Size-Exclusion Chromatography". Anal. Chem. 77 (19): 6225–6228. doi:10.1021/ac0508954. PMID 16194082.
  63. Mark C Hersam (2008). "Progress towards monodisperse single-walled carbon nanotubes". Nature Nanotechnology. 3 (7): 387–394. Bibcode:2008NatNa...3..387H. doi:10.1038/nnano.2008.135. PMID 18654561.
  64. Zheng, M.; Jagota, A; Strano, MS; Santos, AP; Barone, P; Chou, SG; Diner, BA; Dresselhaus, MS; McLean, RS (2003). "Structure-Based Carbon Nanotube Sorting by Sequence-Dependent DNA Assembly". Science. 302 (5650): 1545–1548. Bibcode:2003Sci...302.1545Z. doi:10.1126/science.1091911. PMID 14645843. {{cite journal}}: Unknown parameter |displayauthors= ignored (|display-authors= suggested) (help)
  65. Tu, Xiaomin; Manohar, Suresh; Jagota, Anand; Zheng, Ming (2009). "DNA sequence motifs for structure-specific recognition and separation of carbon nanotubes". Nature. 460 (7252): 250–253. Bibcode:2009Natur.460..250T. doi:10.1038/nature08116. PMID 19587767.
  66. Khripin, Constantine Y; Fagan, Jeffrey A.; Zheng, Ming (2013-05-08). "Spontaneous Partition of Carbon Nanotubes in Polymer-Modified Aqueous Phases". Journal of the American Chemical Society. 135 (18): 6822–6825. doi:10.1021/ja402762e. ISSN 0002-7863. PMID 23611526.
  67. Li, Han; Gordeev, Georgy; Garrity, Oisin; Reich, Stephanie; Flavel, Benjamin S. (2019-01-28). "Separation of Small-Diameter Single-Walled Carbon Nanotubes in One to Three Steps with Aqueous Two-Phase Extraction". ACS Nano. 13 (2): 2567–2578. doi:10.1021/acsnano.8b09579. ISSN 1936-0851. PMID 30673278.
  68. Turek, Edyta; Shiraki, Tomohiro; Shiraishi, Tomonari; Shiga, Tamehito; Fujigaya, Tsuyohiko; Janas, Dawid (December 2019). "Single-step isolation of carbon nanotubes with narrow-band light emission characteristics". Scientific Reports. 9 (1): 535. Bibcode:2019NatSR...9..535T. doi:10.1038/s41598-018-37675-4. ISSN 2045-2322. PMC 6345979. PMID 30679809.
  69. Zhang, Li; Tu, Xiaomin; Welsher, Kevin; Wang, Xinran; Zheng, Ming; Dai, Hongjie (2009). "Optical characterizations and electronic devices of nearly pure (10,5) single-walled carbon nanotubes". J Am Chem Soc. 131 (7): 2454–2455. arXiv:0902.0010. Bibcode:2009arXiv0902.0010Z. doi:10.1021/ja8096674. PMID 19193007.
  70. Ding, Lei; Tselev, Alexander; Wang, Jinyong; Yuan, Dongning; Chu, Haibin; McNicholas, Thomas P.; Li, Yan; Liu, Jie (2009). "Selective Growth of Well-Aligned Semiconducting Single-Walled Carbon Nanotubes". Nano Letters. 9 (2): 800–5. Bibcode:2009NanoL...9..800D. doi:10.1021/nl803496s. PMID 19159186.
  71. Mohamed, Mohd Ambri; Inami, Nobuhito; Shikoh, Eiji; Yamamoto, Yoshiyuki; Hori, Hidenobu; Fujiwara, Akihiko (2008). "Fabrication of spintronics device by direct synthesis of single-walled carbon nanotubes from ferromagnetic electrodes". Sci. Technol. Adv. Mater. 9 (2): 025019. Bibcode:2008STAdM...9b5019A. doi:10.1088/1468-6996/9/2/025019. PMC 5099751. PMID 27877994.