非線形密度勾配超遠心法による単層カーボンナノチューブの高度な分離

出典: BeansCM

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プロセス・インテグレーション プロセス 除去・成形 その他
プロセス・インテグレーション 精度・形状+寸法 3次元(自由曲面) 1nm〜10nm
プロセス・インテグレーション 材料 ナノマテリアル


目次

概要

現在の単層カーボンナノチューブの製法(HiPCO法)からは、多様な構造と電気的特性を持つナノチューブが生み出され、その特性を生かしたアプリケーションが期待されている。そして、その開発においては、それぞれの構造や特性を持つナノチューブを単離する必要があり、分離・精製技術の改良が一つの重要要素となっている。近年、密度勾配超遠心分離法により数種類の単層ナノチューブを分離可能であることが示されてきた[2]。本文献では、その分離系の最適化を行うことにより、10種の単層カーボンナノチューブを簡便かつ迅速に分離精製することに成功した。

精製手法と結果

2%コール酸ナトリウムに分散したHiPCO単層カーボンナノチューブを遠心分離(13,300×g, 1時間)により租分離後、上清を60%(w/v)-15%(w/v) iodixanol密度勾配(S-字状)へ重層し超遠心分離(268,000×g, 18時間)により分離精製。キラルな界面活性剤(コール酸ナトリウム)との親和性を利用することにより、光学異性体(右巻き, 左巻き)構造の分離も示した。
図1 非線形密度勾配遠心分離法による単層カーボンナノチューブの精製:(a)密度勾配遠心分離, (b)分離されたナノチューブの吸収スペクトル, (c)発光スペクトル, (d)光学異性体の分離

文献情報,参考文献

[1] Ghosh S. et al., Nat. Nanotechnol. 5(6):443-450 (2010)

[2] Arnold M.S. et al.,Nano Lett. 5(4):713-718 (2005)

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