Name: Oda sıcaklığında karbon Nanosheets hazırlanması (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-03-08T13:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 44 s
Description: Öğrenin oda sıcaklığında karbon nanosheets hazırlama yöntemini, amfifilik heksayinlerin kendi kendine toplanması ve UV ile karbonizasyon kullanarak. Bu yöntem malzeme bilimi ve nanoteknoloji araştırmalarında yeni kapılar açar.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Avrupa Araştırma Konseyi (ERC Grant 239831) ve Humboldt Bursu (BS) tarafından sağlanan fon minnetle kabul edilmektedir.

Yazarların açıklayacak hiçbir şeyi yoktur.

İstenen hexayne amfifil (3) düpedüz sıralı brominasyon 52,53 hazırlanır ve tritylphenyl ester (2) (Şekil 1a) 29 bir son koruma giderme reaksiyonu ile, alkin segmentin uzama 30,31 Pd-katalizli izledi. Başarılı sentezi 31,54 13C NMR tayfı (Şekil 1B) hem de UV-Vis emilme tayfı (Şekil 1c) teyit edilir. Bu, daha yüksek oligoyne homologlarını geliştirilen sentetik yöntem 30,31 hazırlanabilir hangi kolay doğasın...

İki boyutlu karbon nano yapılar nedeniyle rapor üstün termal, elektrik, hem de mekanik özellikleri 1-5 önemli dikkat çekmek. Bu malzemeler Polimer kompozit 6, enerji depolama aygıtları 7 ve moleküler elektronik 8-10 alanlarında teknik ilerlemesinin bekleniyor. Son yıllarda yoğun araştırma çabalarına rağmen, iyi tanımlanmış karbon nano malzemelerin büyük miktarlarda erişim hala teknolojik uygulamalar 11,12 onların büyük ölçekli uygulama engellemektedir hangi sınırlıdır. Karbon nanomalzemeleri ya yukarıdan aşağı ya da aşağıdan yukarıya yaklaşımlarla erişilebilir. Bu tür yüzeylerde 14-16 pul pul dökülme teknikleri 13 veya yüksek enerjili süreçleri gibi tipik yaklaşımlar yapısal mükemmellik ve çok iyi bir performans yüksek derecede malzeme elde etmek imkanı sunuyoruz. Bununla birlikte, yalıtım ve inci saflaştırılmasıe ürünler zorlu kalır ve tanımlı Nanoyapılı malzemelerin büyük ölçekli üretim zor 12&#39;dir. Öte yandan, aşağıdan yukarıya yaklaşımlar, molekül öncüleri kullanımına dayalı bu tanımlı yapılara düzenleme ve karbon nano 17-23 veren bir sonraki karbonizasyon kullanılabilir. Bu durumda, ön-kendilerini daha karmaşıktır ve bunların hazırlanması, genellikle birden fazla sentetik adım gerektirir. Bu yaklaşımlar ortaya çıkan malzemelerin kimyasal ve fiziksel özellikleri üzerinde kontrol yüksek derecede sunabilir ve özel malzemelere doğrudan erişim vermek olabilir. Bununla birlikte, C-nano içine öncüler dönüştürülmesi, genellikle gömülü kimyasal işlevsellik 24-27 bir kaybına yol açar, 800 ° C&#39;nin üzerindeki sıcaklıklarda gerçekleştirilir. Yukarıda belirtilen sınırlamalar bu ca yüksek reaktif oligoynes kullanılarak grubumuza ele alınmıştırN, oda sıcaklığında 28,29 karbon nano haline dönüştürülebilir. Özel olarak, bir hidrofilik baş grubu ve bir hexayne segmenti içeren amfifiller brominasyon ve paladyum dolayımlı Negishi çapraz birleştirme reaksiyonları 30,31 bir dizi erişilebilir. Hedef yapı halinde, bu haberci moleküllerin dönüşüm ya da UV ışığı ile ışınlama sırasında oda sıcaklığının altında meydana gelir. oligoyne amfifillerin yüksek reaktivitesi, muhtemel hava-su ara ya da sıvı-sıvı arayüzlerine yumuşak şablonlar, kullanır. Önceki araştırmalarda, başarıyla hexayne glikozit amfifillerin 28 çözümlerinden veziküller hazırlanmıştır. Bu veziküller çapraz bağlanması numunelerin UV ışınımı ile yumuşak koşullar altında elde edilmiştir. Ayrıca, kısa bir süre önce bir metil karboksilat baş grubu ve bir Langmuir teknedeki hava-su ara yüzeyinde bir hidrofobik alkil kuyruk hexaynes kendi kendine monte mono tabakaları elde. yoğun paketed molekül ön sonra düpedüz UV ışıması ile, oda sıcaklığında kendinden destekli C nanosheets dönüştürüldü. İlgili yaklaşımlarda tarif molekül ön en son hava-su arayüzünde 32-38 iki boyutlu genişletilmiş nanosheets hazırlanması için kullanılmıştır. Bu çalışmanın amacı, hexayne amfifillerin karbon nanosheets hazırlanmasına olanak genel sentez ve üretim aşamalarının bir özlü, pratik bir bakış vermektir. Odak deneysel yaklaşım ve hazırlayıcı sorular yer almaktadır.

<table><tbody><tr><td>Metillityum lityum bromür kompleksi (2.2&nbsp; Dietileter içinde M çözeltisi)</td> <td>Acros</td><td>18129-1000</td><td>havaya duyarlı, yanıcı</td></tr><tr><td>Çinko klorür (0.7&nbsp; THF'de M çözeltisi)</td> <td>Acros</td><td>38945-1000</td><td>havaya duyarlı, yanıcı</td></tr><tr><td>1,1'-Bis (difenilfosfino) ferrosen] dikloropaladyum (II), DCM eklentisi ve nbsp;</td><td>Bor Moleküler</td><td>BM187</td><td></td></tr><tr><td> N -Bromosüksinimid</td><td>Acros</td><td>10745</td><td>ışığa duyarlı</td></tr><tr><td>Gümüş florür</td><td>Fluorochem</td><td>002862-10g</td><td>ışığa duyarlı</td></tr><tr><td>n-Butillityum (2.5&nbsp; Hekzanlarda M çözeltisi)</td><td>Acros</td><td>21335-1000</td><td>havaya duyarlı, yanıcı</td></tr><tr><td>Sodyum metanolat</td><td>Acros</td><td>17312-0050</td><td></td></tr><tr><td>Tetrahidrofuran (stabilize edilmemiş, HPLC için)</td><td>Fisher Chemicals</td><td>T/0706/PB17</td><td>Bu çözücü, bir çözücü saflaştırma sistemi (Innovative Technology, Inc, Amesbury, MA, ABD) kullanılarak kurutuldu ve gazdan arındırıldı (</td></tr><tr><td>HPLC için)</td><td>Fisher Chemicals</td><td>T/ 2306/17</td><td>Bu çözücü, bir çözücü saflaştırma sistemi kullanılarak kurutuldu ve gazdan arındırıldı (Innovative Technology, Inc, Amesbury, MA, ABD)</td></tr><tr><td>Asetonitril (HPLC için)</td><td>Fisher Chemicals</td><td>A/0627/17</td><td>Bu çözücü, bir çözücü saflaştırma sistemi (Innovative Technology, Inc, Amesbury, MA, ABD) kullanılarak</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr> <tr><td>kurutuldu ve gazdan arındırıldı.Chloroforme (pa)</td><td>VWR International</td><td>1.02445.1000</td><td></td></tr><tr><td>Pentan</td><td>Reactolab</td><td>99050</td><td>Reaktif sınıfı olarak satın alınır ve kullanımdan önce bir kez damıtılır</td></tr><tr><td>Heptan</td><td>Reactolab</td><td>99733</td><td>Reaktif sınıfı olarak satın alınır ve kullanımdan önce bir kez damıtılır</td></tr><tr><td>Diklorometan</td><td>Reactolab</td><td>99375</td><td>Reaktif sınıfı olarak satın alınır ve kullanımdan</td></tr> <tr><td>önce bir kez damıtılırDietileter</td><td>Reactolab</td><td>99362</td><td>Reaktif sınıfı olarak satın alınır ve Geduran silika jel kullanılmadan önce bir kez damıtılır</td></tr><tr><td>(Si 60, 40-60&nbsp; &mikro; m)</td> <td>Merck</td><td>1115671000</td><td></td></tr><tr><td>Langmuir teknesi</td><td>Ar-Ge K, Potsdam</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Termostat&nbsp;</td><td>E1 Medingen</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Hamilton şırınga&nbsp;</td><td>Model 1810 RN SYR</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Vertex 70 FT-IR spektrometresi&nbsp;</td><td>Bruker</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Dış hava/su yansıtma ünitesi (XA-511)&nbsp;</td><td>Bruker</td><td></td><td></td></tr><tr><td>UV lambası (250 W, Ga-katkılı metal halide ampul)</td><td>UV-Işık Teknolojisi</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Brewster açı mikroskobu (BAM1+)&nbsp;</td><td>NFT G&ouml; ttingen</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Safir yüzeyler</td><td>Stecher Seramik</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Quantifoil holey karbon TEM ızgaraları</td><td>Elektron Mikroskobu Bilimleri</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Nükleer manyetik rezonans spektrometresi (Bruker Avance III 400)</td><td>Bruker</td><td></td><td></td></tr><tr><td>JASCO V-670 UV/Vis spektrometresi</td><td>JASCO</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Taramalı Elektron Mikroskobu (Zeiss Merlin FE-SEM)</td><td>Zeiss</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

oda sıcaklığında karbon nanosheets hazırlanması

Preparation of Carbon Nanosheets at Room Temperature

Konjuge karbon-karbon üçlü bağlarından oluşan reaktif, karbon bakımından zengin bir "oligoyne" segmenti ile donatılmış amfifilik moleküller, sulu ortamda ve hava-su arayüzünde tanımlanmış agregalar halinde kendi kendine birleşir. Agrega halde, oligoynlar daha sonra morfolojiyi ve gömülü kimyasal işlevselleştirmeyi korurken hafif koşullar altında karbonize edilebilir. Bu yeni yaklaşım, işlevselleştirilmiş karbon nanomalzemelerine doğrudan erişim sağlar. Bu makalede, bir dizi tekrarlanan bromlama ve Negishi tipi çapraz bağlanma reaksiyonu yoluyla tipik yağ asidi esterlerinin karbon açısından zengin kardeşleri olarak hekzay karboksilat amfifilleri hazırlamamıza izin veren sentetik bir yaklaşım sunuyoruz. Elde edilen bileşikler, hava-su arayüzünde tek tabakalar halinde kendi kendine bir araya gelecek şekilde tasarlanmıştır ve bunun bir Langmuir oluğunda nasıl başarılabileceğini gösteriyoruz. Böylece, moleküllerin hava-su arayüzünde sıkıştırılması, film oluşumunu tetikler ve moleküllerin yoğun bir şekilde paketlenmiş bir tabakasına yol açar. Filmlerin hava-su arayüzünde tam karbonizasyonu daha sonra hafif bir dış uyaran olarak UV ışınlaması kullanılarak hekzay tabakasının oda sıcaklığında çapraz bağlanmasıyla gerçekleştirilir. Bu işlem sırasında katmanda meydana gelen değişiklikler, kızılötesi yansıma-absorpsiyon spektroskopisi ve Brewster açı mikroskobu yardımıyla izlenebilir. Ayrıca, karbonize filmlerin Langmuir-Blodgett tekniği ile katı alt tabakalar üzerine aktarılması, bunların santimetre mertebesinde yanal boyutlara sahip karbon nanotabakalar olduğunu kanıtlamamızı sağlamıştır.

Hazırlanan prekürsör molekülünün 13C nükleer manyetik rezonans (NMR) spektrumu 3 görüntüler δ = 82-60 ppm (Şekil 1b) karşılık gelen bir kimyasal kaymalarla hexayne segmentinin 12 sp -hybridized C-atomu içerir. Ayrıca, δ = 173 ppm ve δ = 52 ppm&#39;de sinyaller, sırasıyla, esterin karbonil ve metil karbon atanır. δ = 33-14 ppm arasında sinyal dodesil kalıntısının alifatik karbon atfedilmektedir. 3 mukabil UV / Vis abso...

Amfifilik bir hekzanin sentezini ve bunun, bu reaktif, karbon bakımından zengin moleküler öncülerin kendi kendine bir araya getirilmiş tek tabakasından hava-su arayüzünde karbon nano tabakaların hazırlanmasında kullanımını sunuyoruz.

Oda sıcaklığında karbon Nanosheets hazırlanması

Amphiphilic molecules equipped with a reactive, carbon-rich "oligoyne" segment consisting of conjugated carbon-carbon triple bonds self-assemble into ...

Sunulan prosedür, reaktif öncüller olarak yeni amfifilik moleküllerin kendi kendine düzenlenmesi ve ardından oda sıcaklığında karbonizasyonu yoluyla karbon nanoçarşafların düşük sıcaklıkta ıslak kimyasal hazırlığına olanak tanır. Tipik olarak, karbon nanoyapıların hazırlanması yüksek sıcaklıklar veya basınçlar gerektirir ve hazırlanan karbonların morfolojisi ile kimyasal fonksiyonelleştirme üzerinde kontrol sağlamak bu koşullar altında zordur. Geliştirilen yaklaşım, iki nanometrenin altında moleküler olarak tanımlanmış boyutlara ve santimetre mertebesinde yanal boyutlara sahip karbon nanoçarşaflar elde etmek için yalnızca oda sıcaklığında UV ışınlaması gerektirir.Bunu başarmak için, tipik yağ asidi amfifillerinin reaktif, karbon bakımından zengin kardeşleri olan ve hava-su ara yüzeyinde tek tabakalar halinde kendi kendine düzenlenmek üzere tasarlanmış moleküller hazırladık. Tek tabaka, yoğun şekilde paketlenmiş heksayin birimlerinden oluşan bir diziye sahiptir ve filmlerin karbonizasyonu, normalde yalnızca 800 derecenin üzerindeki sıcaklıklarda elde edilebilen bir materyal sağlar. Başlamak için, inert atmosfer altında 100 mililitrelik bir Schlenk balonunda 208 miligram korumalı hek

preparation-of-carbon-nanosheets-at-room-temperature

Research

JoVE Journal

Chemistry

Kimya

Anodik ark deşarjı çeşitli karbon nanoyapıların sentezlemek için en pratik ve verimli yöntemlerden biridir. Ark kontrol edilebilirlik ve esnekliğini artırmak için, homojen olmayan bir manyetik alan, büyük ölçekli grafen gevreği ve yüksek saflıkta tek duvarlı karbon nanotüpler, tek adımlı bir sentez süreci ile tanıştı.

Tek duvarlı Karbon Nanotüpler Eşzamanlı Sentezi ve Manyetik geliştirilmiş Arc Plazma Grafen

Biz dikey hizalanmış karbon nanotüp (CNT), ve organize nano ölçekli yüzey dokusu ile polimer mikro üretimi için ana kalıp olarak kullanımı mikro desenli imalatı için yöntemler sunuyoruz. CNT ormanları önemli ölçüde ambalaj yoğunluğu artar ve 3D şekillerin kendi kendini yöneten oluşumunu sağlayan yüzey, üzerine çözücü yoğunlaşması ile yoğunlaştırılmış edilir.

3D Karbon Nanotube mikroyapılar, Üretimi, Yoğunlaştırma ve Replica Kalıp

Bu makale KVH'tan dikey hizalanmış karbon nanotüp diziler imal etmek ve akabinde tavlama veya kuru oksidasyon işlemi vakum onları teşhir ederek ıslatma özelliklerini ayarlamak için basit bir yöntem açıklanır.

Karbon Nanotube Dizilerin Islatma Özellikleri Tuning Tedaviler Tavlama Kuru Oksidasyon ve Vakum

Biz kimyasal buhar biriktirme, asit oksidasyon ve prob ucu sonikasyon dahil olmak üzere bir dizi teknik kullanarak tek tek grafit nanocups sentezini ele. HAuCl sitrat...

Mantar Tıpa olarak Altın Nanopartiküller ile Azot-katkılı Karbon Nanotube Bardaklar sentezi ve fonksiyonlandırmalar

Bu video yöntemi, polimer öncülerinden türetilen yüksek yüzey alanlı, monolitik 3D grafen bazlı malzemelerin yanı sıra tek katmanlı grafen oksitin sentezini açıklar.

Sentezi ve 3D Nano-grafen Malzemelerin fonksiyonalizasyonu: Grafen Aerogels ve Graphene Makro Meclisleri

Düşük sıcaklıkta dikey olarak hizalanmış karbon nanotüplerin büyümesi ve ardından yarı iletken fabrikasyonu kullanılarak dikey ara bağlantı elektrik test yapılarının imalatı için bir yöntem sunulmaktadır.

Yarıiletken Teknolojisi ile uyumlu Düşük Sıcaklık Karbon Nanotüp Dikey Bağlantıları Fabrikasyon

nanosheets katmanlı malzeme, sıvı pul pul dökülme için bir protokol, mikroskopik ve spektroskopik tekniklerle boyutu seçimi ve boyut ölçümü sunulmuştur.

Sıvı dağılmış Geçiş Metal dikalkogenid Kontrollü Boyutu Nanosheets ve Kalınlığının Hazırlanması: Sanat Protokolü Bir Devlet

Burada, karbon nanomalzemelerinin sulu ortamlarda işlevselleştirilmesi ve kararlı şekilde dağılması için yeni bir yöntem anlatılmıştır. Ozon, doğrudan yüksek güçlü bir ultrasonik hücre vasıtasıyla devridaim edilen sulu bir karbon nanomateryal dispersiyonuna enjekte edilir.

Çevre Dostu Ultrasonik Ozonoliz İşlemi Kullanarak Karbon Nanomalzemelerin İşlevsellik ve Dağılımı

Burada C60/graphene hibrid nanoyapıların imalatı için bir protokol tarafından fiziksel termal buharlaşma mevcut. Özellikle, ifade ve tavlama koşullarının uygun işleme izin 1D ve yarı 1 d C oluşturulması üzerinde kontrol60 yapıları üzerinde sakinleştirmek grafen.

C60/Graphene hibrid nanoyapıların malzemelerin hazırlık ve

HNbWO6, HNbMoO 6,HTaWO6 katı asit nanosheet modifiye Pt/CNTs sentezi için bir protokol sunulmuştur.

Difenil Eterhidrodeoksijenasyonu için Pt/ CNTs Katalizörlerinin Asitliğini Değiştirme

Çözelti ve yüzey destekli sentezin bir kombinasyonu, nanoyapıların atomik olarak hassas sentezinde yeni yönler açar. Temassız atomik kuvvet mikroskobu (nc-AFM) ile desteklenen taramalı tünelleme mikroskobu (STM), yeni tasarlanan ve üretilen karbon bazlı nano nesnelerin ayrıntılı karakterizasyonunu sağlar.

Çözelti ve Yüzey Kimyası Kombinasyonu ile Sentezlenen Gözenekli Nanografenlerin Mikroskobik Görüntülenmesi

Öğrenin oda sıcaklığında karbon nanosheets hazırlama yöntemini, amfifilik heksayinlerin kendi kendine toplanması ve UV ile karbonizasyon kullanarak. Bu yöntem malzeme bilimi ve nanoteknoloji araştırmalarında yeni kapılar açar.

Oda sıcaklığında karbon Nanosheets hazırlanması

Daha fazla video keşfet