Výsev nanovláken - Nanofiber seeding

Setí nanovláken je proces kontroly hromadné výroby morfologie chemicky syntetizovaných vodivých polymerů. Katalytické množství semen nanovláken se obvykle přidává před začátkem polymerace (reakce) očkování nanovláken, kde se semena používají spíše jako „prostředek pro směrování morfologie“ než jako běžné šablony (viz metody tvrdých nebo měkkých šablon) .

Popis

Nový syntetický přístup, nazývaný setí nanovláken,1 byl vyvinut k řízení hromadné morfologie chemicky syntetizovaných elektronických organických polymerů. Hromadné množství nanovlákna z vodivé polymery jako polyanilin, lze syntetizovat v jednom kroku bez nutnosti použití běžných templátů, povrchově aktivních látek, polymerů nebo organických rozpouštědel.3

Konvenční přístupy oxidační polymerace k nanostrukturovaným vodivým polymerům zahrnují použití tvrdých templátových zeolitů, opálů a membrán s řízenou velikostí pórů nebo měkkých templátů, jako jsou polymery a povrchově aktivní látky. Byl také popsán přístup „bez šablon“, při kterém použití velkých organických aniontů vede k polyanilinovým nanovlákenům a nanotrubicím, které mají průměrné průměry v rozmezí 650-80 nm.1

Standardní syntéza výtěžků polyanilinu zrnitý morfologie. Pokud je však konvenční reakce naočkována 1-4 mg (naočkovací množství) přidaného předsyntetizovaného polyanilinu nanovlákna „(semena nanovláken lze připravit mezifázovou polymerací) se objemová morfologie dramaticky mění z granulované na nano-fibrilární. Dále byly pozorovány zvýšené hodnoty kapacity u polyanilinových nanovláken syntetizovaných přístupem k očkování nanovláken. Oxidační polymeraci lze očkovat také jinými nanostrukturními materiály, jako jsou nanovlákna oxidu vanadičitého, kde nanovlákna V2O5 (i) rychle iniciují růst fibrilárního polymeru (ii) pomalu se rozpouští ve vod. 1,0 M HCl, což eliminuje kroky odstranění šablony. Proto jsou před nástupem polymerace potřebná pouze katalytická množství (4 mg) V2O5 nanovláken, která významně mění objemovou morfologii polymerní sraženiny. Kromě toho lze jako templátová semena použít také jednostěnnou uhlíkovou nanotrubičku a nano vláknitý hexapeptid. Tuto metodu lze rozšířit na všechny hlavní třídy vodivých polymerů, včetně polypyrrol, PEDOT a další polythiofeny atd.23

Výsev nanovláken je pohodlný přístup k získání tenkých, substrátem podporovaných, transparentních filmů z nanovláken z vodivých polymerů, aniž by bylo nutné provádět hromadné zpracování. 3

Reference

  1. ^1 Syntéza polyanilinových nanovláken metodou „Nanofiber Seeding“ Xinyu Zhang, Warren J. Goux, Sanjeev K. Manohar J. Am. Chem. Soc.; 2004; 126 (14), str. 4502-4503; (Sdělení) doi:10.1021 / ja031867a
  2. ^2 Chemická syntéza nanovláken PEDOT “ Xinyu Zhang, Alan G. MacDiarmid, Sanjeev K. Manohar Chem. Comm.; 2005; 42 stran 5328-5330; doi:10.1039 / b511290g
  3. ^3 Hromadná syntéza nanovláken z polypyrrolu metodou očkování “ Xinyu Zhang, Sanjeev K. Manohar J. Am. Chem. Soc.; 2004; 126 (40), str. 12714-12715; (Sdělení) doi:10.1021 / ja046359v