Kolnanorör är cylindriska kolmolekyler vars nya egenskaper gör dem användbara för tillämpningar inom kemiteknik, nanoteknik, elektronik och andra områden.
(PhysOrg.com) -- Kolnanorör lovar att leverera medicin direkt till en tumör; fungerar som sensorer så angelägna att de upptäcker ankomsten eller avgången av en enskild elektron; ersätta dyr platina i bränsleceller; eller som energibesparande transistorer och ledningar, men att bygga dem med rätt struktur har varit en utmaning.
Nu, två forskare från Case Western Reserve University har funnit att en blandning av olika metaller i en katalysator kan hjälpa till att bestämma rörens struktur och funktion, eller kiralitet.
"Vi har etablerat en koppling mellan strukturen hos en katalysator och kiraliteten hos kolnanorör, " sa R. Mohan Sankaran, en biträdande professor i kemiteknik vid Case School of Engineering. "Ändra katalysatorstrukturen genom att variera dess sammansättning, och du kan börja kontrollera nanorörens kiralitet och deras elektriska och optiska egenskaper."
Nanorör odlas normalt i bulkblandningar. När du använder en nickelkatalysator, vanligtvis är en tredjedel av de som odlas metalliska och kan användas som metalltrådar för att leda elektricitet. Cirka två tredjedelar är halvledande nanorör, som skulle kunna användas som transistorer, sa Wei-Hung Chiang, som doktorerade i kemiteknik i maj. Men att separera dem efter egenskaper är "dyrt och kan skada nanorören, " sa Chiang.
Bättre att göra vad du vill.
Chiang och Sankaran fann att en blandad järn- och nickelkatalysator kunde förändra resultatet. Av de testade kompositionerna, en katalysator på 27 procent nickel och 73 procent järn gav det mest dramatiska resultatet:majoriteten av nanorören var halvledande. Forskarna arbetar nu med att bedöma renheten och integrera nanorören i tunnfilmstransistorer.
Chiang och Sankaran säger att deras fynd öppnar dörren till att experimentera med andra element som katalysatorer och olika kombinationer, som kan producera nästan rena nanorör med önskade egenskaper. Deras resultat visas i ett brev som publicerades den 20 september i onlineupplagan av Nature Materials.
Tillhandahålls av Case Western Reserve University (nyheter:webb)
