Ai chưa đọc giới thiệu cơ bản về ống carbon nano thì xem bài trước  tại đây .

Màng mỏng làm từ CNTs có độ bền cơ học rất cao, hứa hẹn khả năng chế tạo màn hình cảm ứng siêu bền, ti vi có khả năng cuốn lại như giấy cùng nhiều ứng dụng khác. Có hai yêu cầu quan trọng của màng mỏng cho mục đích này: Độ dẫn điện và độ truyền sáng đối với vùng khả hiến và gần hồng ngoại. Hai tính chất này lại phụ thuộc chủ yếu vào tỷ lệ thành phần dẫn điện, thành phần bán dẫn, độ dài của ống, tạp chất. Với mục tiêu tối ưu hóa độ dẫn điện và độ truyền sáng của màng, bài này đưa ra phương pháp làm giàu thành phần kim loại trong HiPCo SWCNTs.

Hóa chất

Dung dịch Iodixanol(IO)

sodium dodecyl sulfate(SDS)

sodium cholate hydrate(SC)

sodium dodecyl sulfate(DOC)

HiPCo SWCNTs( Gọi tắt là HiPCo)

Thiết bị

Ultracentrifuge Sorvall 100SE ultra-centrifure SEA 424

Rotor: TH641

Tốc độ quay: 41000 rpm

Quy Trình

Pha chế dung dịch 0.5%HiPCo, 0.5% DOC, 1%SDS, 1%SC

*Chú ý: HiPCo SWCNTs rất nhẹ, và dễ bay, một hộp lớn dung tích một lít chỉ chứa được xấp xỉ 1 g HiPCo. Khi thao tác, cần đóng kín cửa, đeo khẩu trang.

Bath sonicate dung dịch trong 30 phút, sau đó tip sonicate trong 3 giờ 30 phút. Centrifuge dung dịch với tốc độ 41000 rpm trong 1 giờ để loại những bó ống lớn. Có thể chỉ quay 2 ống, nhưng phải cân bằng khối lựơng chính xác tới 0.01g và đặt 2 ống đối xứng qua trục quay. Sau khi loại bỏ tạp chất vô định hình và những bó ống lớn dưới đáy ống centrifuge, cho thêm iodixanol để tạo dung dịch 0.5% HiPCo, 0.5% DOC, 1% SDS, 1%SC, 30% IO.

Chuẩn bị dung dịch gradient

Cho các lần lượt 2ml các dung dịch sau vào ống centrifuge bằng pipette, chú ý để dòng chất lỏng chảy theo thành ống để giảm tốc độc rơi, tránh khuấy động mặt phân cách giữa các chất lỏng.

2 ml Iodixanol 40%, 1.5%SDS, 1.5%SC

2ml dung dịch 0.5% HiPCo, 0.5% DOC, 1% SDS, 1%SC, 30% IO( đã điều chế trong phần trên)

2ml Iodixanol 27.5%, 1.5%SDS, 1.5%SC

2ml Iodixanol 25%, 1.5%SDS, 1.5%SC

2ml Iodixanol 22.5%, 1.5%SDS, 1.5%SC

2ml Iodixanol 20%, 1.5%SDS, 1.5%SC

Thêm dung dịch 1.5% SDS, 1.5% SC cho đến khi ống đầy, làm 5 ống. Ống thứ 6 để tham khảo, công thức như sau:

2 ml Iodixanol 40%, 1.5%SDS, 1.5%SC

2ml dung dịch 0.5% DOC, 1% SDS, 1%SC, 30% IO

2ml Iodixanol 27.5%, 1.5%SDS, 1.5%SC

2ml Iodixanol 25%, 1.5%SDS, 1.5%SC

2ml Iodixanol 22.5%, 1.5%SDS, 1.5%SC

2ml Iodixanol 20%, 1.5%SDS, 1.5%SC

Phần còn lại của ống tham khảo cũng được thêm dung dịch 1.5% SDS, 1.5% SC cho đến khi ống đầy.

Cân bằng khối lượng 6 ống theo cặp như bài trước rồi centrifure ở tốc độ 41000 rpm trong 18 giờ.

Kết quả

Kết quả bước đầu không được như đự đoán, nguyên nhân có thể là mẫu HiPCo không thích hợp( Mỗi mẫu HiPCo có tính chất khá khác nhau).

HiPCo195.1, 1.5%SDS, 1.5%SC in H2O, Fluorescence spectroscopy at exitation wavelength 660 nm

Nhận xét:

Lớp chất lỏng màu đen dưới cùng chứa chủ yếu là các bó ống, do đó cường độ fluorescence rất yếu.

Lớp màu hồng trên cùng có nồng độ quá thấp khiến cường độ fluorescence yếu, thành phần (6,5) được làm giàu trong lớp này.

Lớp màu hồng tím thứ 2 chứa nhiều thành phần (6,5) và một thành phần khác.