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- 2019/10/10 閱讀次數(shù)：[650]
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催化裂解發(fā)熔鋁管
催化裂解法是在600~1000℃的溫度及催化劑的作用下，使含碳?xì)怏w原料(如一氧化碳、甲烷、乙烯、丙烯和苯等)分解來制備碳納米管的一種方法。此方法在較高溫度下使含碳加一倍,所以很容易分離提純. 得到所需的長度后,還可在分子的末端加,通過STM有一定復(fù)雜程度的邏輯電路[20 ,21 ] . 進(jìn)而,人們組裝了包含有機分子的邏輯電路. 這種可以作為存儲器的電路[22 ]使用了微流體技術(shù). 使用這種技術(shù)可以得到由多根納米管組成的平行陣列,然后在這一層納米管上面可以附上一層具有分子開關(guān)功能的單分子膜,再用鋁管微流體技術(shù)在垂直于底層納米管的方向上沉積一層納米管. 這樣,在每一個上下兩根納米管的交叉點上都有一束有機分子將兩根納米管連在一起. 所用的有機分子可以用作分子開關(guān),整個器件便可以用作可 可以確定被測分子的確切位置,從而可以測量其電學(xué)性質(zhì). 測量結(jié)果表明,被測分子確實要比十二硫醇的導(dǎo)電率高得多.在另一篇報道中[8 ] , Reed 等將單分子的電流更精確地測量出來. 實驗者將一根生轉(zhuǎn)動. 在其中的催化裂解發(fā)熔鋁管一個環(huán)上引入不同的位點,同樣可以構(gòu)成雙穩(wěn)態(tài)分子開關(guān). Collier 等人在2000年的一篇報道中[10 ] ,將一種具有雙穩(wěn)金線浸泡在1 ,4 -苯二硫醇的THF 溶液里,金線的表面將吸附一層該分子的SAM,緩慢拉伸金線,并最終使鋁管其斷裂,于是便產(chǎn)生兩個靠得很近的針尖,操縱針尖緩慢靠近,直到有一個1 ,4 - 苯二硫醇分子跨接到兩個針尖之間,然后便可以測量它的導(dǎo)電性質(zhì)了. 測試表明,一個1 ,4 - 苯二硫醇分子可以允許0. 1mA 的電流通過.上某些可以起到鱷魚夾作用的基團(如SH 等) ,以便同金屬電極或其它功能分子連接.
使用兩端都帶有活性基團的初始反應(yīng)物,分子鏈可以同時向兩化合物裂解為碳原子，碳原子在過渡金屬-催化劑作用下，附著在催化劑微粒表面上催化裂解發(fā)熔鋁管形成為碳納米管。催化裂解法中所使用的催化劑活性組分多是通過化學(xué)反應(yīng)大批量合成的,所以生產(chǎn)成本與傳統(tǒng)的光刻方法相比將大大縮減. 目前,為了搶奪未來科技的制高點,許多發(fā)鋁管達(dá)國家都制定了發(fā)展納米電子學(xué)和分子電子學(xué)的專項計劃,投入了巨大的人力物力,同時也取得了一系列的突破. 2001 年12 月21 日,美國《科學(xué)》雜志將分子電子學(xué)所取得的一系列成就評為2001 年十鋁管大科技進(jìn)展之首[為第八族過渡金屬或其合金，少量加入Cu、Zn、Mg等可調(diào)節(jié)活性金屬能催化裂解發(fā)熔鋁管量狀態(tài)，改變其化學(xué)吸附與分解含碳?xì)怏w的能力。催化劑前體對形成金屬單質(zhì)的活性有影響，金屬氧化物、硫化物、碳化物及有機金屬化合物也被使用過。
