High-Pressure Optical Microspectroscopy Study on Single-Walled Carbon Nanotubes Encapsulating C60
High-Pressure Optical Microspectroscopy Study on Single-Walled Carbon Nanotubes Encapsulating C60
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封装C60的单壁碳纳米管的高压光学显微光谱研究
DOI：
10.1021/jp405639t
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发表时间：
2013
影响因子：
3.7
通讯作者：
C.A. Kuntscher
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
B. Anis;F. Boerrnert;M.H. Ruemmeli;C.A. Kuntscher
采用光谱法研究了C60分子填充单壁碳纳米管（SWCNTs）的高压行为，即C60@SWCNT peapods，以氮气和氩气为传压介质.通过升华法制备了具有高填充率的豆荚，并通过高分辨率透射电子显微镜对其进行了表征。在高压下对单壁碳纳米管和C60@SWCNT peapod的膜进行光透射测量。与单壁碳纳米管一样，观察到的豆荚的吸收带在压力下表现出红移。压力下的光学跃迁的相对能量位移高于空单壁碳纳米管，证明增强的杂交和/或对称性破缺效应。在Pc 1 ~ 6.5GPa（Pc 1 ~ 5.5GPa）处，我们发现用氮（氩）作传压介质时，压力引起的光学跃迁位移出现异常。这种异常现象表明纳米管从圆形变形为椭圆形。Pc 1的值与具有相似平均直径的高度填充的豆荚的压力诱导变形的理论预测吻合得很好。在Pc 2 = 12-13 GPa的压力引起的位移的平台表明在这个临界压力以上的压力引起的影响的饱和。
The high-pressure behavior of single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) filled with C60molecules, so-called C60@SWCNT peapods, has been investigated by optical spectroscopy using nitrogen and argon as pressure transmitting media. Peapods with a high filling ratio were prepared by the sublimation method and characterized by high-resolution transmission electron microscopy. Optical transmission measurements under high pressure were conducted on films of SWCNTs and C60@SWCNT peapods. As with SWCNTs, the absorption bands observed for peapods exhibit a red-shift under pressure. The relative energy shifts of the optical transitions under pressure are higher than those for empty SWCNTs, demonstrating enhanced hybridization and/or symmetry breaking effects. We find an anomaly in the pressure-induced shifts of the optical transitions atPc1≈ 6.5 GPa (Pc1≈ 5.5 GPa) when using nitrogen (argon) as pressure transmitting medium. The anomaly signals the deformation of the nanotube from circular to an oval shape. The value ofPc1is in good agreement with theoretical predictions of the pressure-induced deformation for highly filled peapods with similar average diameter. A plateau in the pressure-induced shifts with an onset atPc2= 12–13 GPa indicates a saturation of the pressure-induced effects above this critical pressure.
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DOI：
10.1002/pssb.201100109
发表时间：
2011-11
期刊：
physica status solidi (b)
影响因子：
--
作者：
C. Kuntscher;A. Abouelsayed;Á. Botos;Á. Pekker;K. Kamarás
通讯作者：
C. Kuntscher;A. Abouelsayed;Á. Botos;Á. Pekker;K. Kamarás
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通讯作者：
M. Rümmeli
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DOI：
--
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影响因子：
--
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H. Lu
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--
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2011
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通讯作者：
Kataura, H.