Selective separation and enrichment of semiconducting carbon nanotube using gel and dielectrophoresis and its application for sensor

凝胶介电泳选择性分离富集半导体碳纳米管及其在传感器中的应用

• 批准号: 23360180
• 负责人: SUEHIRO JUNYA
• 金额: $ 12.48万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23360180/
• 关键词: センシングデバイス; カーボンナノチューブ; 誘電泳動; ガスセンサ; カイラリティ; スピンカラム; ゲル分離; スピンカラムクロマトグラフィ; 水素ガスセンサ; 白金ナノ粒子; 触媒; 電気めっき法; 界面活性剤; 半金分離

Carbon nanotube (CNT) gas sensors have received considerable attention because of their outstanding properties. The CNT sensor performance, however, has not been optimized because of the coexistence of CNTs with different electronic properties depending on their chirality. This study demonstrates a chirality-selective fabrication method of the CNT gas sensor using spin-column chromatography and dielectrophoresis (DEP). After passing through three spin-columns, pristine CNTs were separated into three fractions, which contained CNTs with different chiralities. The CNTs in each fraction were trapped on the microelectrodes by DEP to fabricate three CNT gas sensors. Comparison of these CNT gas sensor responses to NO2 gas revealed that the sensor response was dependent on the CNT chirality and could be improved by the chirality separation.

碳纳米管（CNT）气敏元件因其优异的性能而受到广泛关注。然而，CNT传感器的性能尚未得到优化，因为根据其手性具有不同的电子性质的CNT的共存。本研究展示了一种手性选择性的碳纳米管气体传感器的制造方法，使用旋转柱色谱和介电泳（DEP）。在通过三个旋转柱之后，原始CNT被分离成三个部分，其含有具有不同手性的CNT。通过电化学电泳将各组分中的碳纳米管捕获在微电极上，制备了三种碳纳米管气体传感器。比较这些CNT气敏传感器对NO2气体的响应，发现传感器响应依赖于CNT的手性，并且可以通过手性分离来改善。

项目成果

カーボンナノチューブのカイラリティ分離・濃縮とカーボンナノチューブガスセンサへの応用 : (1)スピンカラムクロマトグラフィ法によるカイラリティ分離

碳纳米管的手性分离、富集及其在碳纳米管气体传感器中的应用：（1）旋转柱色谱法手性分离

• 发表时间: 2012
• 作者: 小牟禮弘樹;渡邉英明;中野道彦;末廣純也
• 通讯作者: 末廣純也

半導体カーボンナノチューブのカイラリティ分離によるカーボンナノチューブガスセンサの高感度化

通过分离半导体碳纳米管的手性提高碳纳米管气体传感器的灵敏度

• 发表时间: 2012
• 作者: 渡邉英明;藤岡将広;小牟禮弘樹;中野道彦;末廣純也
• 通讯作者: 末廣純也

界面活性剤がカーボンナノチューブガスセンサの応答に与える影響

表面活性剂对碳纳米管气体传感器响应的影响

• 发表时间: 2011
• 作者: 藤岡将広;渡邉英明;中野道彦;末廣純也
• 通讯作者: 末廣純也

Solution-based fabrication of carbon nanotube gas sensor by using dielectrophoresis and spin-column chromatography

使用介电泳和旋转柱色谱法基于溶液制造碳纳米管气体传感器

• DOI: 10.4028/www.scientific.net/amr.699.915
• 发表时间: 2013
• 期刊: Advanced Materials Research
• 作者: H. Watanabe;H. Komure;M. Nakano;J. Suehiro
• 通讯作者: J. Suehiro

カイラリティ分離した半導体カーボンナノチューブを用いたガスセンサの作製と評価

使用手性分离的半导体碳纳米管的气体传感器的制造和评估

• 发表时间: 2012
• 作者: 渡邉英明;小牟禮弘樹;中野道彦;末廣純也
• 通讯作者: 末廣純也