喇曼激光器的聚合gydF4y2Ba CgydF4y2Ba 60gydF4y2Ba NanowhiskersgydF4y2Ba

文摘gydF4y2Ba

光聚合的gydF4y2Bananowhiskers (gydF4y2BaNWs)研究通过使用拉曼光谱仪在空气中在室温下,自聚合gydF4y2BaNWs预计将具有较高的机械强度和热稳定性。短gydF4y2BaNWs平均长度为4.4gydF4y2Ba米被LLIP合成方法(液-液界面降水方法)。的gydF4y2Ba(2)的峰值gydF4y2BaNWs转移到低波数增加激光能量剂量,和一个能量剂量超过1520 J /毫米gydF4y2Ba^2gydF4y2Ba被发现有必要获得photopolymerized吗gydF4y2Ba拥有核武器的国家。然而,过度的能源剂量高功率密度增加了样本的热分解温度和导致聚合gydF4y2Ba分子。gydF4y2Ba

1。介绍gydF4y2Ba

CgydF4y2Ba_60gydF4y2Bananowhiskers (CgydF4y2Ba_60gydF4y2BaNWs)单晶纳米纤维组成的CgydF4y2Ba_60gydF4y2Ba分子(gydF4y2Ba1gydF4y2Ba),可以合成了一个灵巧的方法叫“LLIP法”(gydF4y2Ba2gydF4y2Ba]。CgydF4y2Ba_60gydF4y2BaNWs有各种各样的应用程序,如场效应晶体管(fet) [gydF4y2Ba3gydF4y2Ba),太阳能电池(gydF4y2Ba4gydF4y2Ba),生物传感器(gydF4y2Ba5gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

CgydF4y2Ba_60gydF4y2Ba分子可以通过电子束辐照聚合(gydF4y2Ba6gydF4y2Ba]。虽然是成年人CgydF4y2Ba_60gydF4y2Ba交响乐团是由CgydF4y2Ba_60gydF4y2Ba分子通过范德华力(弱保税gydF4y2Ba7gydF4y2Ba],CgydF4y2Ba_60gydF4y2BaNWs电子束辐照显示较强的热稳定性(gydF4y2Ba8gydF4y2Ba)、高杨氏模量(gydF4y2Ba9gydF4y2Ba比原始的范德瓦耳斯C]gydF4y2Ba_60gydF4y2Ba晶体。因此,重视研究C的聚合gydF4y2Ba_60gydF4y2BaNWs为了提高他们的机械和热性能。gydF4y2Ba

激光辐照是一种很有前途的方法来获得聚合CgydF4y2Ba_60gydF4y2Ba分子(gydF4y2Ba7gydF4y2Ba,gydF4y2Ba10gydF4y2Ba]。我们第一次显示C的光聚合gydF4y2Ba_60gydF4y2BaNWs利用拉曼激光辐照(gydF4y2Ba7gydF4y2Ba]。Rao等人表明的高峰gydF4y2Ba_ggydF4y2Ba(2)五角缩放模式CgydF4y2Ba_60gydF4y2Ba从1469厘米向下转移gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}到1459厘米gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}在光聚合(gydF4y2Ba11gydF4y2Ba),显示的转变gydF4y2Ba_ggydF4y2Ba(2)峰是一个很好的指标C的聚合gydF4y2Ba_60gydF4y2Ba。gydF4y2Ba

Alvarez-Zauco等人研究了C的聚合gydF4y2Ba_60gydF4y2Ba由紫外(UV)薄膜在空气中激光辐照剂量激光能量的函数(=积分通量)从10到50 mJ /厘米gydF4y2Ba^2gydF4y2Ba为了优化C的光聚合gydF4y2Ba_60gydF4y2Ba电影(gydF4y2Ba12gydF4y2Ba]。同样,C的光聚合的激光能量剂量gydF4y2Ba_60gydF4y2BaNWs应该优化。因此,本研究的目的是揭示C的聚合gydF4y2Ba_60gydF4y2BaNWs收益函数的激光束能量剂量。gydF4y2Ba

2。实验gydF4y2Ba

CgydF4y2Ba_60gydF4y2BaNWs被修改后的液-液界面沉淀法合成。异丙醇(IPA)轻轻地涌入甲苯溶液饱和与CgydF4y2Ba_60gydF4y2Ba(地铁有限公司99.5%)在一个玻璃瓶液-液界面,然后解决方案受到声波降解法和存储在一个孵化器在10°C成长短CgydF4y2Ba_60gydF4y2Ba拥有核武器的国家。合成CgydF4y2Ba_60gydF4y2BaNWs在真空过滤和干燥在100°C的120分钟。去除的溶剂。拉曼光谱法分析,CgydF4y2Ba_60gydF4y2BaNWs分散在乙醇被安装在载玻片和干空气。gydF4y2Ba

拉曼光谱仪(JASCO nrs - 3100)和绿色波长532纳米的激光激发用于C的聚合和结构分析gydF4y2Ba_60gydF4y2BaNWs在空气中。激光的力量照亮到标本测量使用硅光电二极管(S2281滨松光学株式会社)。激光功率密度(gydF4y2Ba)和剂量的能量激发激光拉曼光谱的控制通过改变ND(中性密度)过滤器,物镜的散焦值,激光的曝光时间。gydF4y2Ba本文由以下公式定义,gydF4y2Ba

3所示。结果与讨论gydF4y2Ba

图gydF4y2Ba1gydF4y2Ba显示的例子,扫描电子显微镜(SEM)图像和合成C的大小分布gydF4y2Ba_60gydF4y2BaNWs平均长度为4.4±2.7gydF4y2BaμgydF4y2Bam和平均直径540±161海里。纵横比的分布(长度、直径)也显示。大多数CgydF4y2Ba_60gydF4y2BaNWs被发现拥有纵横比小于15。gydF4y2Ba

激发激光的力量可以改变通过选择和过滤器。图gydF4y2Ba2gydF4y2Ba显示了ND滤镜数量之间的关系和激光束辐照样品上的力量。激光功率可以广泛OD1和OD3之间变化。ND过滤器OD1(衰减率0.1),OD2(0.01),和OD3(0.001)被用于实验,由于其他过滤器给太强或太弱激光的能量。激发激光功率密度可以变化从0.53到11800 mW /毫米左右gydF4y2Ba^2gydF4y2Ba使用上面的ND过滤器和通过控制激光束的照射区域和散焦值从0到100gydF4y2BaμgydF4y2Bam如图gydF4y2Ba3gydF4y2Ba。散焦值被定义为实际图像平面的距离,并将积极物镜和样品表面之间的距离减少。C的地方gydF4y2Ba_60gydF4y2BaNWs暴露在激发激光可以被认为是绿色的圆形区域数据gydF4y2Ba3gydF4y2Ba(一)-gydF4y2Ba3gydF4y2Ba(f)。激光在样品的面积从63.8到9270年可能会有所调整gydF4y2BaμgydF4y2Ba米gydF4y2Ba^2gydF4y2Ba通过控制散焦值从0到100gydF4y2BaμgydF4y2Bam。gydF4y2Ba

公开的区域(gydF4y2Ba,gydF4y2BaμgydF4y2Ba米gydF4y2Ba^2gydF4y2Ba)和散焦值(gydF4y2Ba,gydF4y2BaμgydF4y2Ba米)绘制如图gydF4y2Ba3gydF4y2Ba(g),绘制点可以用拟合二次曲线近似,gydF4y2Ba。图gydF4y2Ba4gydF4y2Ba总结了激光功率密度之间的关系,ND滤镜号码和散焦值。gydF4y2Ba

图gydF4y2Ba5gydF4y2Ba显示的示例C的拉曼光谱gydF4y2Ba_60gydF4y2BaNWs采取使用OD1 ND滤镜,OD2,和OD3曝光时间的220年代,激光束的光斑大小对样品9gydF4y2BaμgydF4y2Ba米直径。每个激发激光的功率密度(a) 11800 1660 (b)和(c) 71.5 mW /毫米gydF4y2Ba^2gydF4y2Ba,分别。的一个gydF4y2Ba_ggydF4y2Ba(2)峰值约1468厘米gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}筛选低波数的增加激光功率密度。gydF4y2Ba

图gydF4y2Ba6gydF4y2Ba显示了一个gydF4y2Ba_ggydF4y2Ba(2)拉曼光谱的峰值位置CgydF4y2Ba_60gydF4y2BaNWs剂量的激光能量的函数为每个散焦值从100年gydF4y2BaμgydF4y2Bam为0gydF4y2BaμgydF4y2Ba(重点)。激光功率密度的样品被改变通过改变分散注意力价值和ND滤镜数量如图gydF4y2Ba4gydF4y2Ba。剂量被改变的能量光束曝光时间设定在215±6年代,441±10年代,665±9年代,每个功率密度和899±29年代。因此,作为一个整体,72数据点绘制在图gydF4y2Ba6gydF4y2Ba。如图gydF4y2Ba5gydF4y2Ba,发现拉曼转换通常减少与增加的能量剂量较低的值。然而,拉曼观察转向增加沿着高能剂量的红色箭头人物gydF4y2Ba6 (c)gydF4y2Ba,gydF4y2Ba6 (d)gydF4y2Ba,gydF4y2Ba6 (e)gydF4y2Ba,gydF4y2Ba6 (f)gydF4y2Ba。这些现象应该是解释为C的温度上升gydF4y2Ba_60gydF4y2BaNWs暴露于激光,因为众所周知,photopolymerized CgydF4y2Ba_60gydF4y2Ba分子分解为主要单体和二聚体通过加热温度高于100°C (gydF4y2Ba13gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

使用获得的数据点的最高功率密度在每个图表示图gydF4y2Ba6gydF4y2Ba黑色的箭头的220年代的曝光时间。图gydF4y2Ba7gydF4y2Ba显示了激光束的能量剂量之间的关系和一个gydF4y2Ba_ggydF4y2Ba(2)峰值位置标有箭头的数据点的图gydF4y2Ba6gydF4y2Ba。半对数图表示为的拟合曲线gydF4y2Ba,在那里gydF4y2Ba代表日志gydF4y2Ba_10gydF4y2Ba(激光能量剂量)gydF4y2Ba代表的拉曼位移gydF4y2Ba_ggydF4y2Ba(2)高峰。使用这个实验公式,能量剂量超过1520 J /毫米gydF4y2Ba^2gydF4y2Ba发现为C的光聚合是必要的吗gydF4y2Ba_60gydF4y2BaNWs在空气中,当激光波长为532 nm。gydF4y2Ba

因为众所周知,C的光聚合gydF4y2Ba_60gydF4y2Ba通过四元环的形成发展相邻CgydF4y2Ba_60gydF4y2Ba分子(gydF4y2Ba11gydF4y2Ba),认为CgydF4y2Ba_60gydF4y2Ba分子是线性聚合形成四元环沿着增长轴的CgydF4y2Ba_60gydF4y2Ba拥有核武器的国家,就像图中所示gydF4y2Ba6gydF4y2Ba(gydF4y2Ba2gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

在气相色谱分析-质谱法(gc - ms)测定溶剂中包含CgydF4y2Ba_60gydF4y2BaNWs由使用甲苯和异丙醇,主要残留溶剂是甲苯,异丙醇的含量与甲苯(相比非常小gydF4y2Ba14gydF4y2Ba]。因为C的残余甲苯gydF4y2Ba_60gydF4y2BaNWs被测量约0.2%在100°C的基于“增大化现实”技术的大气干燥后30分钟。(gydF4y2Ba14gydF4y2Ba),认为剩余的甲苯vacuum-dried C样品gydF4y2Ba_60gydF4y2BaNWs在目前的实验中可以忽略不计,不影响拉曼概要文件。gydF4y2Ba

4所示。结论gydF4y2Ba

C的光聚合gydF4y2Ba_60gydF4y2BaNWs研究通过使用532纳米波长拉曼激光的功率密度和不同曝光条件在空气中暴露时间。gydF4y2Ba

的一个gydF4y2Ba_ggydF4y2Ba(2)峰的CgydF4y2Ba_60gydF4y2BaNWs转移到低波数的是成年人干CgydF4y2Ba_60gydF4y2Ba拥有核武器的国家。然而,一个gydF4y2Ba_ggydF4y2Ba(2)山峰被发现从聚合位置移动到更高的波数为高能激光束的照射剂量在高功率密度,表明聚合热离解的CgydF4y2Ba_60gydF4y2Ba分子由于温度上升。gydF4y2Ba

一个能量剂量超过1520 J /毫米gydF4y2Ba^2gydF4y2Ba被发现所需波长532纳米的激光获得photopolymerized CgydF4y2Ba_60gydF4y2Ba拥有核武器的国家。gydF4y2Ba

承认gydF4y2Ba

这项研究受到了卫生和劳动的一部分科学研究资助(h21 -化学- ippan - 008)来自卫生部、劳动和福利的日本。gydF4y2Ba

引用gydF4y2Ba

1. k . Miyazawa”富勒烯的合成和性质nanowhiskers和富勒烯纳米管”gydF4y2Ba纳米科学和纳米技术杂志》上gydF4y2Ba,9卷,不。1,每周,2009页。gydF4y2Ba视图:gydF4y2Ba出版商的网站gydF4y2Ba|gydF4y2Ba谷歌学术搜索gydF4y2Ba
2. k . Miyazawa y Kuwasaki、a .大林和m . Kuwabara”gydF4y2Ba${\text{CgydF4y2Ba}}_{\text{60gydF4y2Ba}}$nanowhiskers液-液界面形成的降水方法,”gydF4y2Ba材料研究学报gydF4y2Ba,17卷,不。1,第88 - 83页,2002。gydF4y2Ba视图:gydF4y2Ba谷歌学术搜索gydF4y2Ba
3. k . Ogawa t·加藤a Ikegami et al .,”基于场效应晶体管的电特性gydF4y2Ba${\text{CgydF4y2Ba}}_{\text{60gydF4y2Ba}}$nanowhiskers。”gydF4y2Ba应用物理快报gydF4y2Ba,卷88,不。112109年11日文章ID, 3页,2006。gydF4y2Ba视图:gydF4y2Ba出版商的网站gydF4y2Ba|gydF4y2Ba谷歌学术搜索gydF4y2Ba
4. p . r . Somani s p Somani, m . Umeno”向有机厚膜太阳能电池:三维体异质结有机厚膜太阳能电池用富勒烯单晶纳米棒,”gydF4y2Ba应用物理快报gydF4y2Ba,卷91,不。17篇文章ID 173503 3页,2007。gydF4y2Ba视图:gydF4y2Ba出版商的网站gydF4y2Ba|gydF4y2Ba谷歌学术搜索gydF4y2Ba
5. 张x, y, g .朴j .赵和k .焦”,减少基于富勒烯的工作电极gydF4y2Ba${\text{CgydF4y2Ba}}_{\text{60gydF4y2Ba}}$nanotubes@DNA:表征和应用程序”,gydF4y2Ba材料科学与工程BgydF4y2Ba,卷175,不。2、159 - 163年,2010页。gydF4y2Ba视图:gydF4y2Ba出版商的网站gydF4y2Ba|gydF4y2Ba谷歌学术搜索gydF4y2Ba
6. m . Nakaya t . Nakayama和m . Aono”制造和electron-beam-induced聚合gydF4y2Ba${\text{CgydF4y2Ba}}_{\text{60gydF4y2Ba}}$nanoribbon。”gydF4y2Ba薄固体电影gydF4y2Ba卷,464 - 465,327 - 330年,2004页。gydF4y2Ba视图:gydF4y2Ba出版商的网站gydF4y2Ba|gydF4y2Ba谷歌学术搜索gydF4y2Ba
7. k . m .立花k .小林t .田小岛,m . Tanimura和k . Miyazawa Photo-assisted增长和聚合gydF4y2Ba${\text{CgydF4y2Ba}}_{\text{60gydF4y2Ba}}$“纳米”胡须。”gydF4y2Ba化学物理快报gydF4y2Ba,卷374,不。3 - 4、279 - 285年,2003页。gydF4y2Ba视图:gydF4y2Ba出版商的网站gydF4y2Ba|gydF4y2Ba谷歌学术搜索gydF4y2Ba
8. k . Miyazawa j . Minato m . Fujino, t .日本须贺“热处理富勒烯纳米管结构调查,nanowhiskers。”gydF4y2Ba钻石和相关材料gydF4y2Ba,15卷,不。4 - 8人,1143 - 1146年,2006页。gydF4y2Ba视图:gydF4y2Ba出版商的网站gydF4y2Ba|gydF4y2Ba谷歌学术搜索gydF4y2Ba
9. k . Asaka r·加藤k . Miyazawa和t . Kizuka”的翘曲gydF4y2Ba${\text{CgydF4y2Ba}}_{\text{60gydF4y2Ba}}$胡须。”gydF4y2Ba应用物理快报gydF4y2Ba,卷89,不。7篇文章ID 071912 3页,2006。gydF4y2Ba视图:gydF4y2Ba出版商的网站gydF4y2Ba|gydF4y2Ba谷歌学术搜索gydF4y2Ba
10. d . Koide加藤,池田e . n .岩田聪的自由电子laser-polymerization山本和h。gydF4y2Ba${\text{CgydF4y2Ba}}_{\text{60gydF4y2Ba}}$增长了liquid-liquid-interfacial降水方法,”gydF4y2BaIEICE电子交易gydF4y2Ba,卷94,不。2、151 - 156年,2011页。gydF4y2Ba视图:gydF4y2Ba出版商的网站gydF4y2Ba|gydF4y2Ba谷歌学术搜索gydF4y2Ba
11. a . m . Rao p .周k . Wang et al .,“光诱导的聚合的固体gydF4y2Ba${\text{CgydF4y2Ba}}_{\text{60gydF4y2Ba}}$电影,”gydF4y2Ba科学gydF4y2Ba,卷259,不。5097年,第957 - 955页,1993年。gydF4y2Ba视图:gydF4y2Ba谷歌学术搜索gydF4y2Ba
12. e . Alvarez-Zauco h . Sobral e . v . Basiuk j . m . Saniger-Blesa和m . Villagran-Muniz”的聚合gydF4y2Ba${\text{CgydF4y2Ba}}_{\text{60gydF4y2Ba}}$富勒烯薄膜的紫外脉冲激光照射,”gydF4y2Ba应用表面科学gydF4y2Ba,卷248,不。1 - 4、243 - 247年,2005页。gydF4y2Ba视图:gydF4y2Ba出版商的网站gydF4y2Ba|gydF4y2Ba谷歌学术搜索gydF4y2Ba
13. y . Wang j·m·霍顿x x Bi, p·c·埃克伦,”聚合物的热分解gydF4y2Ba${\text{CgydF4y2Ba}}_{\text{60gydF4y2Ba}}$”,gydF4y2Ba化学物理快报gydF4y2Ba,卷217,不。4、413 - 417年,1994页。gydF4y2Ba视图:gydF4y2Ba谷歌学术搜索gydF4y2Ba
14. 渡边m . k . Hotta k Miyazawa, m .立花”中包含的溶剂的gc - ms分析gydF4y2Ba${\text{CgydF4y2Ba}}_{\text{60gydF4y2Ba}}$nanowhiskers。”gydF4y2Ba物理学杂志》:会议系列gydF4y2Ba,卷159,不。1,文章ID 012010, 2009。gydF4y2Ba视图:gydF4y2Ba出版商的网站gydF4y2Ba|gydF4y2Ba谷歌学术搜索gydF4y2Ba

版权gydF4y2Ba

版权©2012 Ryoei加藤和库恩Miyazawa。这是一个开放的分布式下文章gydF4y2Ba知识共享归属许可gydF4y2Ba,它允许无限制的使用、分配和复制在任何媒介,提供最初的工作是正确引用。gydF4y2Ba