Interactions of carbon nanotubes and gold nanoparticles: the effects of solvent dielectric constant and temperature on controlled assembly of superstructures.
Interactions of carbon nanotubes and gold nanoparticles: the effects of solvent dielectric constant and temperature on controlled assembly of superstructures.
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碳纳米管和金纳米颗粒的相互作用：溶剂介电常数和温度对上层结构受控组装的影响。
DOI：
10.1039/c3dt53372g
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发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Rance GA
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Rance GA
研究了溶剂介电常数和温度对金纳米颗粒与碳纳米管之间非共价相互作用的影响。我们的实验表明，在高介电组装环境中，较少的纳米颗粒被吸附到纳米管上。这与纳米颗粒相对于本体溶剂的微分电容的增加相关，导致纳米颗粒上更多的局部电荷，从而提高了更高极性有机溶剂中的排斥静电相互作用。此外，我们的温度依赖性测量首次证明：（i）Ea = 9.6 kJ mol−1的纳米颗粒在纳米管上吸附的表观活化势垒明显在非共价相互作用的预期范围内，（ii）纳米颗粒在纳米管上的吸附是可逆的，并且可能代表根据Le Chatelier原理对温度敏感的平衡过程。因此，我们进一步证明了非共价相互作用的调制可以用于纳米碳与贵金属的精确衍生。
The effects of solvent dielectric constant and temperature on the non-covalent interactions between gold nanoparticles and carbon nanotubes have been explored. Our experiments have shown that fewer nanoparticles are adsorbed onto nanotubes in high dielectric assembly environments. This has been correlated with an increase in the differential capacitance of nanoparticles relative to the bulk solvent resulting in more local charge on nanoparticles and thus heightened repulsive electrostatic interactions in higher polarity organic solvents. Furthermore, our temperature-dependent measurements have demonstrated for the first time that (i) the apparent activation barrier to adsorption of nanoparticles on nanotubes of Ea = 9.6 kJ mol−1 lies clearly within the range expected for non-covalent interactions and (ii) the adsorption of nanoparticles onto nanotubes is reversible and may represent an equilibrium process sensitive to temperature according to Le Chatelier's principle. Thus, we further demonstrate that modulation of non-covalent interactions can be harnessed for the precision derivatisation of nanocarbons with noble metals.
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