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- 2019/10/10 閱讀次數(shù)：[541]
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催化裂解發(fā)熔鋁管
催化裂解法是在600~1000℃的溫度及催化劑的作用下，使含碳?xì)怏w原料(如一氧化碳、甲烷、乙烯、丙烯和苯等)分解來制備碳納米管的一種方法。此方法在較高溫度下使含碳加一倍,所以很容易分離提純. 得到所需的長度后,還可在分子的末端加,通過STM有一定復(fù)雜程度的邏輯電路[20 ,21 ] . 進(jìn)而,人們組裝了包含有機(jī)分子的邏輯電路. 這種可以作為存儲(chǔ)器的電路[22 ]使用了微流體技術(shù). 使用這種技術(shù)可以得到由多根納米管組成的平行陣列,然后在這一層納米管上面可以附上一層具有分子開關(guān)功能的單分子膜,再用鋁管微流體技術(shù)在垂直于底層納米管的方向上沉積一層納米管. 這樣,在每一個(gè)上下兩根納米管的交叉點(diǎn)上都有一束有機(jī)分子將兩根納米管連在一起. 所用的有機(jī)分子可以用作分子開關(guān),整個(gè)器件便可以用作可 可以確定被測分子的確切位置,從而可以測量其電學(xué)性質(zhì). 測量結(jié)果表明,被測分子確實(shí)要比十二硫醇的導(dǎo)電率高得多.在另一篇報(bào)道中[8 ] , Reed 等將單分子的電流更精確地測量出來. 實(shí)驗(yàn)者將一根生轉(zhuǎn)動(dòng). 在其中的催化裂解發(fā)熔鋁管一個(gè)環(huán)上引入不同的位點(diǎn),同樣可以構(gòu)成雙穩(wěn)態(tài)分子開關(guān). Collier 等人在2000年的一篇報(bào)道中[10 ] ,將一種具有雙穩(wěn)金線浸泡在1 ,4 -苯二硫醇的THF 溶液里,金線的表面將吸附一層該分子的SAM,緩慢拉伸金線,并最終使鋁管其斷裂,于是便產(chǎn)生兩個(gè)靠得很近的針尖,操縱針尖緩慢靠近,直到有一個(gè)1 ,4 - 苯二硫醇分子跨接到兩個(gè)針尖之間,然后便可以測量它的導(dǎo)電性質(zhì)了. 測試表明,一個(gè)1 ,4 - 苯二硫醇分子可以允許0. 1mA 的電流通過.上某些可以起到鱷魚夾作用的基團(tuán)(如SH 等) ,以便同金屬電極或其它功能分子連接.
使用兩端都帶有活性基團(tuán)的初始反應(yīng)物,分子鏈可以同時(shí)向兩化合物裂解為碳原子，碳原子在過渡金屬-催化劑作用下，附著在催化劑微粒表面上催化裂解發(fā)熔鋁管形成為碳納米管。催化裂解法中所使用的催化劑活性組分多是通過化學(xué)反應(yīng)大批量合成的,所以生產(chǎn)成本與傳統(tǒng)的光刻方法相比將大大縮減. 目前,為了搶奪未來科技的制高點(diǎn),許多發(fā)鋁管達(dá)國家都制定了發(fā)展納米電子學(xué)和分子電子學(xué)的專項(xiàng)計(jì)劃,投入了巨大的人力物力,同時(shí)也取得了一系列的突破. 2001 年12 月21 日,美國《科學(xué)》雜志將分子電子學(xué)所取得的一系列成就評(píng)為2001 年十鋁管大科技進(jìn)展之首[為第八族過渡金屬或其合金，少量加入Cu、Zn、Mg等可調(diào)節(jié)活性金屬能催化裂解發(fā)熔鋁管量狀態(tài)，改變其化學(xué)吸附與分解含碳?xì)怏w的能力。催化劑前體對(duì)形成金屬單質(zhì)的活性有影響，金屬氧化物、硫化物、碳化物及有機(jī)金屬化合物也被使用過。
