波長可変レーザー光照射による単層カーボンナノチューブのカイラリティ分離

可变波长激光照射单壁碳纳米管的手性分离

• 批准号: 10J02032
• 负责人: 加藤 雄一
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J02032/
• 关键词: ナノテクノロジー; カーボンナノチューブ; カイラリティ分離

DNAで可溶化した単層カーボンナノチューブ(ナノチューブ)をコール酸ナトリウム水溶液に分散させた。この溶液に、レーザー光を照射し、カイラリティ選択的な可溶化剤の交換を試みた。当目的のためにナノチューブ可溶化剤の交換挙動について調査した。DNAは長さの異なるオリゴー本鎖DNAを用い、可溶化剤の被覆率を吸収スペクトルから求めた。そして反応の平衡定数、熱力学パラメータを、カイラリティの異なるナノチューブそれぞれについて実験的に決定した。これはナノチューブと可溶化剤の相互作用の解明への道を拓いたことを意味する重要な成果である。まず、DNAの長さの影響について興味深いことが分かった。長さによって、加熱によりコール酸ナトリウムからDNAへの交換が進行するか、逆のDNAからコール酸ナトリウムへの交換が進行するかが異なることが分かった。この成果の意義および重要性は、レーザー光照射による交換についての、濃度条件や温度条件などの基本的な実験条件を求めたことにある。この成果は論文としてScientific Reports誌において発表した。またInternational Association of Colloidand Interface Scientists,Conferenceなど国際学会および国内学会で発表を行った。コール酸ナトリウムの濃度が交換挙動に与える影響を調査し、ある濃度においてコール酸ナトリウムとナノチューブの相互作用が変化することを明らかにした。この成果は論文としてChemPhysChem誌において採択された。またこの成果に関する発表は九州コロイドコロキウムにおいてposterawardを受賞した。さらに上記可溶化剤分子のサイズと濃度とが相互作用に与える影響についての体系的な調査結果と、可溶化剤交換についてのノウハウを踏まえた結果、低分子化合物であるフラビン誘導体を可溶化剤に用いたカイラリティ分離と、その後の可溶化剤を除去し、別の可溶化剤に交換することによるナノチューブの再分散に成功した。この成果は、現在論文投稿準備中である。

DNA で solubilization し た 単 layer カ ー ボ ン ナ ノ チ ュ ー ブ (ナ ノ チ ュ ー ブ) を コ ー ル acid ナ ト リ ウ ム に aqueous dispersion さ せ た. こ に の solution and レ ー ザ し ー を light irradiation, カ イ ラ リ テ ィ sentaku な can melt tonic の exchange を try み た. When the objective is <s:1> ためにナノチュ ブ ブ ブ solute <s:1> exchange 挙 movement に に て て て investigation た. Long DNA は さ の different な る オ リ ゴ ー this lock DNA を い, solubilization tonic の covering rate を suction 収 ス ペ ク ト ル か ら o め た. そ し て anti 応 の equilibrium constant, thermodynamics パ ラ メ ー タ を, カ イ ラ リ テ ィ の different な る ナ ノ チ ュ ー ブ そ れ ぞ れ に つ い て be 験 に decided し た. こ れ は ナ ノ チ ュ ー ブ と solubilization tonic の interaction の interpret へ の way を billiton い た こ と を mean す る important な results で あ る. Youdaoplaceholder0, the length of DNA さ まず affects に て て て is of great interest to <s:1> とが とが score とが った った. Long さ に よ っ て, heating に よ り コ ー ル acid ナ ト リ ウ ム か ら DNA へ exchange の が す る か, inverse の DNA か ら コ ー ル acid ナ ト リ ウ ム へ exchange の が す る か が different な る こ と が points か っ た. Importance こ の results の meaning お よ び は, レ ー ザ ー light に よ る exchange に つ い て の や temperature condition, the concentration な ど の basic な be を 験 conditions for め た こ と に あ る. <s:1> the achievements of と papers と てScientific Reports にお と て publications た た Youdaoplaceholder0 International Association of Colloidand Interface Scientists,Conferenceな international societies および domestic societies で publishing を industry った. コ ー ル acid ナ ト リ ウ ム の concentration が exchange 挙 に and え る influence を investigation し, あ る concentration に お い て コ ー ル acid ナ ト リ ウ ム と ナ ノ チ ュ ー ブ の が interaction - the す る こ と を Ming ら か に し た. <s:1> the results of と the paper と the てChemPhysChem 's journal にお the て report 択された. Youdaoplaceholder0 <s:1> the achievements are に related to する, and the results are released in に Kyushu コロ ドコロキウムにお て て て. The posterawardを and the prize received are た. さ ら に written solubilization tonic molecular の サ イ ズ と concentration と が に interaction with え る influence に つ い て と な survey of の system, solubilization tonic exchange に つ い て の ノ ウ ハ ウ を tread ま え た results, low molecular compound で あ る フ ラ ビ ン inductor を solubilization tonic に い た カ イ ラ リ テ ィ separation と, そ の の after solubilization tonic を remove し, don't の soluble The chemical に exchange する とによるナノチュ とによるナノチュ ブ ブ <s:1> redispersion に was successful and た た. Youdaoplaceholder0 the results of である are currently being prepared for submission of the paper.

项目成果

金属製単層カーボンナノチューブと半導体性単層カーボンナノチューブとの分離方法

分离金属性单壁碳纳米管和半导体性单壁碳纳米管的方法

• 发表时间: 2013

Chirality-Dependent Changes in the Density of Single-walled Carbon Nanotubes Oxidized by Tetrachloroaurate

四氯金酸盐氧化单壁碳纳米管密度的手性相关变化

• DOI: 10.1080/15421406.2011.566124
• 发表时间: 2011
• 期刊: Molecular Crystals & Liquid Crystals
• 影响因子: 0.7
• 作者: Yuichi Kato;et al
• 通讯作者: et al

Efficient Separation of Single-Walled Carbon Nanotubes using thei rredox potentials

利用氧化还原电位有效分离单壁碳纳米管

• 发表时间: 2010
• 作者: Yuichi Kato;et al
• 通讯作者: et al

Sorting of carbon nanotubes and Thermodynamics of exchanges of dispersants on carbon nanotubes

碳纳米管的分选及碳纳米管上分散剂交换的热力学

• 发表时间: 2012
• 作者: Yuichi Kato;et al;Yuichi Kato
• 通讯作者: Yuichi Kato

Thermodynamics of Solubilizer Exchange Reaction on Single-Walled Carbon Nanotubes

单壁碳纳米管增溶剂交换反应的热力学

• 发表时间: 2011
• 作者: Yuichi Kato;et al
• 通讯作者: et al