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J-GLOBAL ID：201702288888270954   整理番号：17A0499036

高温での単層カーボンナノチューブのRamanスペクトル 窒素雰囲気中での予処理試料は大気中での熱安定性が改善される

Raman spectra of single walled carbon nanotubes at high temperatures: pretreating samples in a nitrogen atmosphere improves their thermal stability in air

著者 (4件)： Molina-Duarte J. (Instituto de Fisica “Manuel Sandoval Vallarta”, Universidad Autonoma de San Luis Potosi, Alvaro Obregon 64, San Luis Potosi, S.L.P., 78000, Mexico. [e-mail]) ,  Espinosa-Vega L. I. ,  Rodriguez A. G. ,  Guirado-Lopez R. A.
資料名： Physical Chemistry Chemical Physics  (Physical Chemistry Chemical Physics)
巻： 19  号： 10  ページ： 7215-7227  発行年： 2017年 
JST資料番号： A0271C  ISSN： 1463-9076  CODEN： PPCPFQ  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 300~1000Kの温度範囲で空気及び窒素雰囲気中で単層カーボンナノチューブ(SWCNT)の構造安定性と化学反応性を分析する,実験及び理論複合研究を示した。Ramanスペクトルのラディアルブリージングモード(RBM)領域の温度依存性は,空気中では不可逆であるが,窒素環境中では1000Kまでで可逆性である。密度汎関数理論(DFT)計算により,不可逆性はナノチューブ表面の固有欠陥上の分子酸素の解離化学吸着による,SWCNTの部分分解によることが分かった。酸素が部分的にナノチューブを開環し,Raman散乱で観測すると不均一な直径分布のセミチューブを生成する。対照的に,窒素環境中でのCNT加熱は,窒素添加SWCNTの生成に至るようである。DFT計算により一般的に最も普通の窒素ドーピングタイプ(例えばピリジン,ピロール,及び置換型の)は,RBM周波数の位置を変更し,周辺モードの周波数シフトと強度変化も起こす。しかし,スペクトルの計算値と測定値を系統的に比較することにより,ナノチューブ表面のN種の可能な吸着立体配置を推測することができた。興味深いことに,前もって窒素にさらしたSWCNTを種々の温度(最大1000K)で空気と相互作用させると,RBM領域はほとんど変化せず,つまり窒素予処理SWCNTを実環境での高温での応用に,より適切なカーボンナノ構造として定義した。カーボンナノチューブの直径を保ち,カーボン壁の欠陥治癒を誘発してカーボンナノチューブの安定性を改善する,成長後の熱処理過程を実行した。Copyright 2017 Royal Society of Chemistry All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST

シソーラス用語： *単層カーボンナノチューブ ,  *Ramanスペクトル ,  *窒素 ,  大気中 ,  *熱安定性 ,  基準モード ,  温度依存性 ,  *密度汎関数法 ,  格子欠陥 ,  酸素 ,  二原子分子 ,  解離吸着 ,  スペクトルシフト ,  立体配置
準シソーラス用語： ラディアルブリージングモード ,  固有欠陥 ,  酸素分子 ,  密度汎関数理論

分類 (3件)： 炭素とその化合物  (YB02060D) ,  無機化合物一般及び元素  (CD01010D) ,  無機化合物の赤外スペクトル及びRaman散乱,Ramanスペクトル  (BM08063C)

タイトルに関連する用語 (6件)： 単層カーボンナノチューブ ,  Ramanスペクトル ,  窒素雰囲気 ,  試料 ,  大気中 ,  熱安定性