复合表面活性剂分离大直径高纯半导体碳纳米管

作者：索宁; 王富天; 邓建华^*; 魏小均; 刘华平

来源：天津师范大学学报（自然科学版）, 2020, 40(02): 22-26.

DOI：10.19638/j.issn1671-1114.20200205

• 凝胶色谱法
• 复合表面活性剂
• 大直径
• 高纯度
• 半导体性碳纳米管

为了通过凝胶色谱法分离出高纯度的大直径半导体性单壁碳纳米管,利用胆酸钠(SC)和十二烷基硫酸钠(SDS)复合表面活性剂调控碳纳米管与凝胶间的相互作用,从电弧放电法制备所得大直径碳纳米管(直径为1.3～1.8 nm)混合物中分离高纯半导体碳纳米管.在分离过程中,通过SC对碳纳米管混合物进行充分分散,随后加入SDS配制复合表面活性剂用于增强半导体性碳纳米管与凝胶间的作用力,从而提高半导体碳纳米管的分离纯度和产率.吸收光谱和拉曼光谱测试结果表明利用复合表面活性剂分离所得s-SWCNTs比单一表面活性剂SDS分离所得s-SWCNTs纯度更高,且产量更多.为了测试碳管的纯度是否符合制备器件的要求,将分离所得s-SWCNTs用于制备碳纳米管薄膜场效应晶体管(CNT-TFT)并测试其电学性能,结果表明SWCNT-TFT晶体管的开关比可达104以上,说明s-SWCNTs的纯度高,符合器件的需求.

• 单位
  中国科学院物理研究所; 天津师范大学