Structural control of atoms and molecules encapsulated in nanotubes and investigation of their physical properties

封装在纳米管中的原子和分子的结构控制及其物理性质的研究

• 批准号: 18201017
• 负责人: KATAURA Hiromichi
• 金额: $ 33.61万
• 依托单位: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18201017/
• 关键词: ナノ構造物性; カーボンナノチューブ; 分子内包; ラマン散乱; 光吸収; TEM; 単層カーボンナノチューブ; ピーポッド; フォトルミネッセンス; エネルギー移動

SWCNT内部に、塩化鉄や色素分子、レチナール-C60複合体、βカロテン分子、水分子等を挿入し、その構造や電子状態の変化を調べた。色素分子の場合、フォトルミネッセンスの測定から、内部の色素が吸収した光のエネルギーがSWCNTに移動し、そのエネルギーでSWCNTが発光するという興味深い現象を見いだした。また、レチナール分子のシスートランス変位の電子顕微鏡による直接観察、内包された水分子によるナノバルブの効果等、これまで実現できなかった観測、新たな物理現象の発見に成功した。

SWCNT internal structure, chemical iron, pigment molecules, C60 complex, beta molecules, water molecules, etc. are incorporated, and the electronic state is modulated. In the case of pigment molecules, the measurement of pigment molecules, the absorption of light by internal pigments, the movement of SWCNT molecules, the generation of SWCNT molecules, and the deep interest phenomenon in SWCNT molecules are observed. For example, direct observation of molecules, inclusion of water molecules, and discovery of new physical phenomena by electron microscopy were successfully carried out.

项目成果

Raman Spectroscopy of Size-Selected Linear Polyyne Molecules C2nH2 (n = 4−6) Encapsulated in Single-Wall Carbon Nanotubes

• DOI: 10.1021/jp0686442
• 发表时间: 2007-03
• 期刊: Journal of Physical Chemistry C
• 影响因子: 3.7
• 作者: D. Nishide;Tomonari Wakabayashi;T. Sugai;R. Kitaura;H. Kataura;Y. Achiba;H. Shinohara

Phase relaxation processes of excitons in semiconducting single-walled carbon nanotubes

半导体单壁碳纳米管中激子的相弛豫过程

• 发表时间: 2008
• 期刊: physica status solidi (b) 245
• 作者: M.Ichida;Y.Kiyohara;S.Saito;Y.Miyata;H.Kataura;H.Ando
• 通讯作者: H.Ando

Ferrocene encapsulated in single-wall carbon nanotubes:a precursor to secondary tubes

封装在单壁碳纳米管中的二茂铁：二次管的前身

• 发表时间: 2007
• 期刊: Phys. Stat. Sol.(b) 244
• 作者: Satoshi Arimoto;Hidetsugu Shiozawa
• 通讯作者: Hidetsugu Shiozawa

Water-filled single-wall carbon nanotubes as molecular nanovalves

• DOI: 10.1038/nmat1823
• 发表时间: 2007-02-01
• 期刊: NATURE MATERIALS
• 影响因子: 41.2
• 作者: Maniwa, Yutaka;Matsuda, Kazuyuki;Kataura, Hiromichi
• 通讯作者: Kataura, Hiromichi

Effective, fast, and low temperature encapsulation of fullerene derivatives in single wall carbon nanotubes

• DOI: 10.1016/j.susc.2007.04.236
• 发表时间: 2007-11
• 期刊: Surface Science
• 影响因子: 1.9
• 作者: A. Mrzel;A. Hassanien;Z. Liu;K. Suenaga;Y. Miyata;K. Yanagi;H. Kataura