豆腐文摘：09/20/07

Small

Direct Enrichment of Metallic Single-Walled Carbon Nanotubes Induced by the Different Molecular Composition of Monohydroxy Alcohol Homologues

Volume 3, Issue 9 (September 3, 2007) (p 1486-1490)

Yu Wang, Yunqi Liu, Xianglong Li, Lingchao Cao, Dacheng Wei, Hongliang Zhang, Dachuan Shi, Gui Yu, Hisashi Kajiura, Yongming Li

Published Online: 13 Aug 2007 DOI: 10.1002/smll.200700241

Abstract References Full Text:HTML,PDF (Size: 680K)

【简评】此文在《豆腐文摘：08/28/07》已收录，但是彼时没有时间八。今天看到黄兄的简述，决定细读一下。

文章要点：

(1) 用低碳单羟基醇（乙醇 - 正戊醇）作为碳源做CVD制造SWNTs。

(2) 用Raman (1.96eV，RBM & G)、吸收光谱、电计数(electrical breakdown)三种方法来定性（前两者）乃至半定量（电计数）地说明metallic SWNTs和醇碳源碳原子数目的关系：

• (i) 醇碳原子数越多，得到的metallic SWNTs的百分比越高（e.g. 乙醇：42%；正戊醇：65%）。
• (ii) 醇的同分异构体（三种丁醇的同分异构体：57%）不影响结果。
• (iii) 此法制造的metallic SWNT似乎普遍高于1/3的理论含量。

(3) 文章解释：

• (i) CVD条件下产生的OH自由基选择性地etch metallic SWNTs；
• (ii) 高碳原子数的醇在CVD中容易形成更多的无定形碳对管子具有更好的保护作用；此过程和碳原子数有关，和碳链构造无关。
• (iii) 因为(i)和(ii)，高碳原子数的醇产生的metallic SWNTs受到更好的保护，所以百分比更高。醇的同分异构体对结果没有影响。

意见:

首先向文章对碳管金属性差异的完整表征致敬：现在类似的文章通常就用其中的一种或两种（Raman/absorption），而很少用Hongjie Dai组的电计数方法（Li, et al., Nano Lett, 2004, 4, 317-321）。这样的表征尽职尽责，无论结果是否让人100%信服，至少诚意是让人没有话说的。

Raman RBM：做成3-D的模样看起来是sexy（做TOC可以），但是在文章里还是不如直接叠在一起来得直观。另外，请注意340cm-1的那个峰（Figure 3a & 6） - 大约对应于是产品里直径最小的semiconducting SWNT - 的行为有些奇怪：强度随着醇的碳原子数增加而增加，在以两个支链的丁醇做碳源的产品里比正丁醇要弱得多。

Optical Absorption：其实不完全符合 - 正戊醇的产品的M11峰并非最高，S11/S22峰也非最低。还有，这几条谱的normalization过程没有介绍。

Counting based on electrical breakdown：这个方法由于中间牵扯的其他无关过程（比如用DMF分散，再做成device）太多，所以统计准确性还值得考虑。但无论如何，这大概是目前最好的统计方法了。

上述意见只是想法，应该完全不影响文章的结论。

文章的机理讨论部分听起来似乎很有道理，当然要等待更多的实验验证：

• (1) 用直接产生OH自由基的试剂etch一下？
• (2) 戊醇的几种同分异构体的结果是不是类似？
• (3) 用碳链更多的醇是不是得到的metallic SWNTs百分比更高？Amorphous carbon的百分比如何？