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[资源] 2014年8月7日Nature:(6,6)碳纳米管100%手性控制生长

继北京大学李彦老师nature之后,又一个重量级研究成果发表。
    李彦老师实现的是(12,6) SWCNTs的92%手性控制生长,强调的是二元合金催化剂的调控作用。(Nature 510, 522–524 (2014))
    而这篇论文是利用前驱体分子实现碳管帽的控制,在此基础上生长特定的碳纳米管。虽然目前只能制备(6,6)碳纳米管,但是未来还是有可能利用其他前驱体分子控制别的手性碳管的生长。(Nature 512, 61–64 (2014).)
    其实这个前驱体分子控制生长的概念已经很老了,几年前就有人做过(T. J. Mater. Chem. 21, 1373–1381 (2011)),但是:1.没有利用低温生长;2.制备出来的还是混合手性碳管;3.挑选合适的表面,放置单分子前驱体非常重要。)
    另外,前驱体概念,也曾经出现在富勒烯的控制生长中。(Nature 454, 865-868,Science 295, 1500–1503 (2002))另有top-down方法:Nature Chemistry 2, 450–453 (2010) 。Nature Chemistry 5, 880–885 (2013)
    其次,nature chemistry近年来也发表过几篇利用碳纳米环作为前驱体的研究,虽然文章中提到了手性控制,但是实际上,压根没有任何可以控制手性的结果。(Nature Chemistry 5, 572–576 (2013),nature Communications 2, 492 (2011) )
    最后,几点评价:虽然实现了手性控制,但是:1.制备的量非常非常地少;2.未来想应用还必须做到可控方向、平行排列、大密度手性控制生长;3.文章中的论据不是非常充分,拉曼其实测的只是单根的(6,6)碳管,至少也要给出一个mapping做一个统计学分析;4.理论都是为了解释实验,而STM照片不是很清晰,难以把握真正的生长过程,期待未来有高精度原位测试;5.是不是百分之百的手性控制,我还保持怀疑态度,因为没有可调激光共振拉曼光谱的佐证,也就是532nm激光不足以激发所有手性的拉曼光谱。
    碳纳米管发现至今已二十几年,终于盼到了100%手性控制的成果(希望是100%),让我们期待未来!(俺今天貌似有点激动,粗读了一下就过来码字,不当之处在精读之后再更正。。。)PS:俺其实是带着一丝怀疑的眼光以及满满的希望的。

[ Last edited by wulishi8 on 2014-8-8 at 19:45 ]
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guangcuihua

金虫 (正式写手)


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从2003年那篇有手性控制数据的JACS发表以来,碳纳米管的手性控制也已经走过了11年的时间,但是在不到三个月的时间里接连有两篇在nature正刊发表,其中第二篇从投稿到发表用了不到4个月的时间。个人认为第一篇中有大量统计数据的来明,但是机理解释有待加深,当然(12,6)91%的富集程度也有待商榷;而第二篇恰恰相反,非常漂亮的STEM机理解释,但是没有给出任何单一手性的统计结果(简单的拉曼mapping甚至是线扫,或者吸收光谱或者透射的衍射)。单一手性,这一被认为是碳管可控制备终极目标的课题,究竟迎来了他的春天还是冬天?
32楼2014-08-09 10:27:29
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写得很棒,为三秋喝彩!
2楼2014-08-08 15:41:00
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xiamg

铁杆木虫 (著名写手)


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写得很棒,为三秋喝彩!
4楼2014-08-08 16:28:20
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引用回帖:
4楼: Originally posted by xiamg at 2014-08-08 16:28:20
写得很棒,为三秋喝彩!

夏老师快上课去,别捣蛋
5楼2014-08-08 16:31:51
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fire2hell3楼
2014-08-08 16:03   回复  
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xuzhixiao11楼
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libo4sci12楼
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