Nos Pure et SuperPureTubes sont des nanotubes de carbone à simple paroi (SWCNT) non séparés mais avec la plus haute pureté offerte (95-98% selon l’indice Itkis mesuré à l’absorption optique) et ont été exhaustivement purifiés afin d’en retirer les impuretés carbonées et catalytiques. Provenant du procédé de décharge à l’arc électrique et offerts en solution ou en poudre. Les PureTubes et SuperPureTubes contiennent jusqu’à 5 et 2% de métal catalytique respectivement.
Caractérisation
Absorption optique
Image 1. Schéma d’absorption optique pour nos PureTubes. En suivant la méthode de Guyang et al. (Acc.Chem.Res.35, 1018 (2002)), nous pouvons calculer les énergies de transition pour des nanotubes se situant dans notre plage de diamètres (1,2 -1,7 nm). Nous voyons des pics aux endroits où il est censé y en avoir : les transitions S33 devraient se situer entre ~600-850nm et les transitions S22 entre ~900-1270 nm. Nous estimons nos taux d’enrichissement métalliques et semi-conducteurs basés sur les ratios des zones de pics M11 et S22 après soustraction du bruit de fond linéaire.
Avant la comparaison, les zones de pics individuels sont mis à l’échelle par les valeurs déterminées empiriquement, 400 600 800 1000 1200, pour les coefficients d’extinction M11 et S22.
Métal catalytique
Analyse par activation de neutron
| SWNT bruts | PureTubes | |
|---|---|---|
| Nickel (poids %) | 3.59 | 0.23 |
| Yttrium (poids %) | 0.70 | 0.05 |
| Fer (poids %) | 0.70 | 0.06 |
| Total (poids %) | 4.99 | 0.34 |
| Iode (poids %) | 0.00 | 0.00 |
Les profils complets des éléments sont disponibles sur demande.
Image 2. Données de l’analyse par activation de neutron (NAA) extraite de nos poudres IsoNanotubes et PureTubes. L’analyse NAA révèle que nos IsoNanotubes et PureTubes contiennent des niveaux significativement plus bas d’impuretés métalliques/catalytiques que les nanotubes bruts produits par e procédé de décharge à l’arc électrique. Nos échantillons de nanotubes, quant à eux, contiennent approximativement 5% d’iode par masse, provenant de l’ioxidanol résiduel à la surface des nanotubes qui n’est pas éliminé par nos procédures de retrait de surfactant.
Métal catalytique
Analyse thermogravimétrique
Tableau 3. Schémas thermogravimétriques (TGA) de nos produits de nanotubes. Puisque nos PureTubes ne contiennent pas d’ioxidanol, la combustion du surfactant résiduel et du carbone amorphe compte pour à peine ~5% de la masse survenant approximativement entre 200 et 400˚C.
Carbone amorphe
Raman
Image 4. Résonnance Raman pour nos Pure Tubes. Toutes les mesures Raman ont été prises utilisant un laser de 514 nm. Les ratios G/D de notre gamme de produits varient approximativement entre 12 et 41, indiquant des niveaux extrêmement bas de carbone et/ou des nanotubes endommagés.
Longueur
Microscope à force atomique
Image 5. Les données du microscope à force atomique (AFM) indiquent que nos SWNT varient en longueur approximativement entre 100nm et 4 microns. Diagramme de nos IsoNanotubes-M.
Propriétés en Survol
| Propriétés | PureTubes | Mesure | Référence (image) | Solution | Poudre |
|---|---|---|---|---|---|
| Type de nanotubes | Arc electrique | Données du manufacturier | n/a | ||
| Plage de diamètres | 1.2 – 1.7 nm | Manufacturer data | n/a | ||
| Diamètre moyen | 1.4 nm | Manufacturer data | n/a | ||
| Plage de longueur | 100 nm – 4 μm | AFM | 6 | ||
| Longueur moyenne | ~1 micron | AFM | 6 | ||
| Impureté catalytique | ~0.5% par poids | NAA, TGA | 3, 4 | ||
| Impureté de carbone | < 5% par poids | TGA, Raman | 4, 5 | ||
| Contenu en CNT semi-conducteur | n/a | Absorption optique | 2 | ||
| Contenu en CNT métallique | n/a | Optical absorbance | 2 | ||
| Vie utile | 6 mois | n/a | n/a | n/a | |
| Concentration en nanotubes | 0.25 mg/mL | n/a | n/a | n/a | |
| Concentration en surfactants | 1% w/v | n/a | n/a | n/a | |
| Type de surfactant | Ionique (mélange unique) | n/a | n/a | n/a |
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