Titanium-decorated carbon nanotubes: a potential high-capacity hydrogen storage medium
我们报告的第一性原理研究，这表明，一个单一的钛原子涂覆在单壁纳米管（SWNT）绑定到四个氢分子。第一个H $_2$吸附是解离的，没有能量障碍，而其他三个吸附是分子的显着延长的H-H键。在高钛覆盖率，我们表明，单壁碳纳米管可以强烈吸附高达8重量%的氢。该系统是相当稳定的，并表现出关联解吸加热时，可逆存储的要求。这些结果推进了我们对氢在纳米结构中解离吸附的基本理解，并提出了更好的存储和催化材料的新途径。
2005-04-26 cond-mat.mtrl-sci
Tailoring the diameter of decorated CN nanotubes by temperature variations using HF-CVD
采用热灯丝化学气相沉积（HF-CVD）法，在氮气-甲烷-氨气气氛中制备了修饰氮化碳纳米管（C-N）图案化薄膜。系统地研究了不同种类的C-N纳米结构之间的转变作为从700到820 ℃的局部衬底温度的函数。所生成的管状结构的形态、直径以及性质表现出对该参数的强烈依赖性。通过电子显微镜观察到一种覆盖所有管状结构的新型装饰。弯曲的晶格条纹揭示了空心碳氮纳米管的无序的类石墨性质。拉曼光谱证实了作为温度的函数的微观顺序的转变。此外，在真空中的场发射进行了研究，并显示了一个壮观的相关性的沉积温度，因此直径的C-N管。对于薄于50 nm的管阵列，观察到低于4 V/um的起始场。
2013-03-10 cond-mat.mtrl-sci
Differentiation of Complex Vapor Mixtures Using Versatile DNA-Carbon Nanotube Chemical Sensor Arrays
基于功能化碳纳米管（NTs）的蒸汽传感器已经显示出很大的希望，具有高灵敏度所赋予的减少维数和特殊的电子性质的NT。开发用于化学检测的基于NT的传感器阵列的关键挑战包括可再现的制造方法和功能化方案的演示，这些方法和功能化方案为所得传感器提供高化学多样性。在这里，我们概述了一个可扩展的方法来制造阵列的蒸汽传感器组成的NT场效应晶体管功能化与单链DNA（DNA-NT）。DNA-NT传感器具有高度的可重复性，其响应可以通过平衡热力学来描述。即使在挥发性干扰物的大背景下也能检测到目标分析物。DNA-NT传感器能够区分高度相似的分子，包括结构异构体和对映体。传感器还能够检测复杂蒸汽的细微变化，包括结构异构体的混合物和许多人类特有的挥发性有机化合物的混合物。
2013-05-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
DNA-decorated carbon nanotubes for chemical sensing
我们展示了一种新的，多功能的纳米级化学传感器的基础上的单链DNA（ss-DNA）的化学传感器识别网站和单壁碳纳米管场效应晶体管（swCN-FET）的电子读出组件。具有ss-DNA纳米级涂层的swCN-FET对气体气味作出响应，而在裸器件中不会引起可检测的电导率变化。ss-DNA/swCN-FET的响应对于不同的气体在符号和幅度上不同，并且可以通过选择ss-DNA的碱基序列来调谐。ss-DNA/swCN-FET传感器检测各种气味，具有秒级的快速响应和恢复时间。传感器表面可自我再生：样品在至少50个气体暴露循环中保持恒定响应，无需传感器更新。这一系列非常显著的属性使得基于ss-DNA修饰的纳米管的传感器非常有希望用于从国土安全到疾病诊断的“电子鼻”和“电子舌”应用。
2005-09-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Gas sensing properties of multiwall carbon nanotubes decorated with Rh nanoparticles
在目前的工作中，多壁碳纳米管修饰铑纳米粒子使用的胶体溶液中的后放电的RF大气等离子体的氩（Ar）或氩/氧（Ar：O $_2$）。这些杂化材料对NO $_2$，C $_2$ H $_4$，CO，C $_6$ H $_6$和水分的室温检测性能进行了研究和讨论的组成和形态研究。结果发现，氧的存在下，在等离子体处理是必不可少的显着提高Rh装饰的多壁碳纳米管的气体响应，并避免响应饱和，即使在低气体/蒸汽浓度。这些期望的效果归因于CNT等离子体处理期间氧的存在，因为含氧空位既充当气体的活性吸附位点又充当Rh纳米颗粒的锚定位点（与Ar处理的样品相比，Rh纳米团簇在Ar-O $_2$处理的样品中的存在几乎加倍）。氧处理还使得在气体吸附时Rh纳米颗粒和碳纳米管之间的电荷转移更容易。这里使用的处理和修饰多壁碳纳米管的方法简单、快速且可扩展，用于生产具有均匀且良好控制的性质的气敏纳米杂化材料。
2016-05-02 cond-mat.mtrl-sci physics.plasm-ph
Carbon Decorated TiO2 Nanotube Membranes: A Renewable Nanofilter for Size- and Charge Selective Enrichment of Proteins
在这项工作中，我们设计了一个二氧化钛纳米膜（TiNM），可以用作一个纳米过滤器的平台，用于选择性富集特定的蛋白质。使用后，TiO 2的光催化性能允许分解基底上不需要的残留物，从而使平台可重复使用。为了构建这个平台，我们制作了一个独立的二氧化钛纳米管阵列，并删除底部的氧化物，形成一个两端开放的TiNM。通过天然管壁污染物（C/TiNM）的热解，管壁变得用石墨碳片装饰。由于大的表面积，两亲性和电荷可调的特性，这种C/TiNM可用于从溶液中提取和富集疏水和带电的生物分子。使用人血清白蛋白（HSA）作为模型蛋白质以及蛋白质混合物，我们表明，复合膜具有高度增强的负载能力和蛋白质的选择性，并可重复使用后，短的UV处理。
2016-10-20 cond-mat.mtrl-sci
Anisotropic micro-cloths fabricated from DNA-stabilized carbon nanotubes: one-stop manufacturing with electrode needles
在各种解决方案为基础的方法来制造各向异性膜的定向碳纳米管（CNT），我们专注于介电泳组装方法使用AC电场在DNA稳定的CNT悬浮液。我们证明了使用电极针的一站式制造系统可以绘制尺寸为10-100 $μ$ m的各向异性DNA-CNT杂化膜（即，独立的DNA-CNT微布）从剩余的悬浮液中释放到大气中，同时保持结构有序。已经发现，最大偏振度（ca. 40 \%）可以实现从各种DNA-CNT混合物制造的微布。我们的研究结果表明，一站式的方法可以赋予生物相容性的缩小尺寸的碳纳米管薄膜和DNA稳定的碳纳米管微布直接连接到电极可以用于生物燃料电池的电子转移和/或酶活性。
2015-07-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
DNA Functionalization of Carbon Nanotubes for Ultra-Thin Atomic Layer Deposition of High k Dielectrics for Nanotube Transistors with 60mV/decade Switching
对于单壁碳纳米管（SWNT）场效应晶体管，通过原子层沉积（ALD）的高k值的垂直缩放目前为约8 nm，在室温下亚阈值摆幅S为约70-90 mV/decade。由于纳米管上缺乏官能团，在生长的原始SWNT上的ALD不能产生均匀和共形的电介质层，并且ALD工艺中氧化物电介质层的成核取决于表面上的反应性基团上的共价化学吸附。在这里，我们表明，通过用聚T DNA分子（dT 40-DNA）非共价官能化单壁碳纳米管，可以赋予足够密度和稳定性的官能团，用于在厚度低至2- 3 nm的单壁碳纳米管上均匀和共形的高k值ALD。这使得能够接近纳米管FET的最终垂直缩放极限，并且在室温下可靠地实现S ~ 60 mV/十倍，并且在双极传输的带到带隧穿机制中实现S~ 50 mV/十倍。我们还进行了显微镜调查，以了解ALD过程的单壁碳纳米管与DNA功能化。
2006-02-20 cond-mat.mtrl-sci
Strain effects on work functions of pristine and potassium-decorated carbon nanotubes
采用基于密度泛函理论的第一性原理计算，研究了（5，5）（扶手椅型）和（9，0）（锯齿型）碳纳米管的电子结构和功函数随应变的变化规律.我们发现，在原始情况下，单轴应变对碳纳米管的功函数有很强的影响，并且碳纳米管（5，5）和（9，0）的功函数对应变的响应有明显的不同。当应变从-10%变化到+10%时，CNT（5，5）的功函数从3.95 eV单调增加到4.57 eV，并且（9，0）的功函数以复杂的方式在4.27 eV和5.24 eV之间变化。当涂覆有钾时，对于两种CNT，功函数可以降低超过2.0eV，并且功函数的应变依赖性急剧变化。我们的研究表明，化学涂层和应变调谐的组合可能是一个强大的工具，用于控制CNT的功函数，这反过来又将是有用的，在未来的设计CNT为基础的电子和场发射器件。
2011-07-31 cond-mat.mtrl-sci
Nickel coated carbon nanotubes in aluminum matrix composites: A multiscale simulation study
在这项工作中，我们使用密度泛函理论（DFT）计算基准经验电位镍和sp $^2$键合碳纳米粒子之间的相互作用。这些电位，然后使用，以调查如何镍修饰或涂覆碳纳米管（CNT）影响Al/CNT复合材料的力学性能。特别是，我们看看拉脱行为的原始以及镍装饰和镍涂层碳纳米管从铝矩阵。我们的研究结果表明，镍涂层可能会产生一个扩展的界面（界面），其中大量的能量是在CNT拔出过程中耗散，导致高拔出力。我们还表明，表面修饰的碳纳米管可以作为有效的纳米结晶剂，从而提供了一种新的增强机制，以前没有在文献中讨论。我们讨论了我们的研究结果，工程CNT-金属界面，如实现高强度的金属-CNT复合材料的有前途的方法。
2019-07-11 cond-mat.mtrl-sci
Optical Identification of a DNA-Wrapped Carbon Nanotube: Signs of Helically Broken Symmetry
单壁碳纳米管（SWNTs）具有高的固有迁移率和小的生物相容性尺寸，因此成为下一代电子器件的需求。此外，由于直径和对称性的变化而产生的宽范围的可用带隙使SWNT比传统半导体具有更大的通用性。单链DNA已被用于使这些期望的性质可用于大规模制造装置。由于单链DNA可以螺旋地包裹单壁碳纳米管，形成稳定的杂交结构，DNA/聚合物包裹已被用于分散成束的本质上疏水的单壁碳纳米管到单独的管在水溶液中。隔离各个管、使它们可溶并根据对称性将它们分离的能力将使得能够制造受益于特定纳米管结构的独特电子性质的SWNT光电子器件。展望纳米管的光电应用，我们调查DNA包裹的单壁碳纳米管材料的光学性质是否不同于原始的单壁碳纳米管。我们以前的工作发现，DNA-SWNTs的能带结构确实受到带电包裹的影响。也就是说，直接光学带隙$E_{11}$减小，但变化相当小。这与标准实验几何中的可用实验数据一致，其中入射光沿单壁碳纳米管轴偏振。在这里，我们考虑光的光学吸收与垂直（或圆）偏振相对于管轴，这已被实验测量的单壁碳纳米管分散使用表面活性剂。在这种几何形状中，我们发现与DNA杂交后，单壁碳纳米管的吸收光谱发生了质的变化，包括非手性单壁碳纳米管的强光学圆二色性。
2008-03-26 cond-mat.mtrl-sci
Length-dependent Raman spectroscopy of single-walled carbon nanotubes: the effect of dispersant on defects
我们比较拉曼光谱从水悬浮液的长度分离的单壁碳纳米管（SWCNTs）分散使用聚合物吸附的单链DNA或胶束封装与脱氧胆酸钠表面活性剂。拉曼光谱的特点，除了D-波段，单调增加与纳米管的长度在两个分散方案。无序诱导的D与G'拉曼带的强度比作为SWCNT长度的函数衰减，与1/L成比例，如对于端盖缺陷所预期的。虽然两种分散剂的紫外-可见吸收和荧光也随长度增加，但相同长度的DNA包裹的SWCNT的荧光强度显著降低。长度依赖性D/G'比的相似性排除了作为DNA相对于脱氧胆酸盐分散体中荧光降低的解释的缺陷。
2008-11-02 cond-mat.mtrl-sci
Double-Side Cocatalytic Activation of Anodic TiO$_2$ Nanotube Membranes with Sputter-Coated Pt for Photocatalytic H$_2$ Generation from Water-Ethanol Mixtures
采用自组织阳极氧化技术和电位冲击技术制备了自支撑TiO $_2$纳米管膜。然后通过溅射不同的Pt量来装饰膜，i）仅在顶部，ii）仅在底部或iii）在管层的顶部和底部。将Pt修饰的膜以管顶向上或管顶向下的配置转移到FTO载玻片上，并在结晶后使用正面或背面光照射作为H $_2$产生的光催化剂进行研究。管膜的双面Pt-装饰导致更高的H $_2$生成速率（管和光照射配置无关）相比，膜装饰只有一个侧面具有类似的总Pt量。结果表明，这种效果并不归因于Pt助催化剂的总量本身，而是归因于其在两个管末端的分布。这导致优化的光吸收和电子扩散/转移动力学：膜的中心部分充当光收集区，并且其中产生的电子可以向Pt/TiO $_2$活性区（管末端）扩散，在那里它们可以与环境反应并产生H $_2$气体。
2020-04-14 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Fundamental Optical Processes in Armchair Carbon Nanotubes
我们已经使用合成后的分离方法的基础上密度梯度超离心和DNA为基础的离子交换色谱法，以产生强烈富集扶手椅纳米管的光谱研究的水悬浮液。通过共振拉曼光谱的径向呼吸模式的声子，我们提供了宏观和明确的证据，密度梯度超离心可以丰富扶手椅纳米管。此外，使用传统的，在近红外和可见光范围内的光学吸收光谱，我们表明，扶手椅型纳米管的带间吸收是强烈的激子。最后，通过检查拉曼光谱中的G带模式，我们确定观察到的宽，较低的频率（G^{-}）的功能是与非扶手椅“金属”纳米管共振的结果。这些关于金属碳纳米管中基本光学吸收和散射过程的发现为进一步的光谱研究奠定了基础，以探测一维多体物理现象。
2012-10-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Revealing trends in catalytic activity of adatoms for hydrogen adsorption on carbon: a case study of graphene and carbon nanotube
Montanuniversität Leoben（莱奥本矿业大学）
本研究通过分子动力学模拟揭示了不同元素吸附原子对石墨烯和碳纳米管氢气吸附性能的影响，发现II组元素和轻元素在氢气储存中有显著优势。
2025-09-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Enhanced field emission from multiwall carbon nanotube films by secondary growth
我们已经研究了镍，金，和铁蛋白涂层催化生长的多壁碳纳米管，以及通过重新提交的装饰纳米管的化学气相沉积过程中产生的二次纳米管。溅射在纳米管上的镍层显示出比金涂层更强的与纳米管壁的相互作用。在环境温度下，这导致Ni比Au更均匀的金属膜。在升高的温度下的表面质量传输导致涂层在纳米管表面上转变为纳米级簇。所得的Au团簇是球状的，与纳米管的接触面积非常小，而Ni团簇沿管轴拉伸，并具有大的接触面积。通过在初级纳米管的壁上直接生长纳米管来建立次级纳米管。薄Ni层或铁蛋白用作催化剂。我们比较了有和没有二次纳米管的样品的场发射性能。次级纳米管的存在大大增强了场发射。
2006-04-28 cond-mat.mtrl-sci
Manganese Dioxide Decoration of Macroscopic Carbon Nanotube Fibers: From High-Performance Liquid-Based to All-Solid-State Supercapacitors
能够提供高电压、能量和功率密度但重量轻、体积占用小、柔性和机械坚固的超级电容器是非常令人感兴趣的，并且是便携式应用所需要的。在此，独立的柔性混合电极的基础上生长的宏观碳纳米管纤维（CNTf-MnO 2）的MnO 2纳米粒子制造，而不需要任何金属集流体。CNTf是一种具有良好导电性、机械稳定性和适当孔结构的载体，在优化的有机-水混合物中，通过电沉积制备多孔的ε-MnO 2纳米颗粒，并对其进行均匀修饰。这些修饰的纤维的电化学性能进行了评估，在不同的电解质，包括中性水溶液和纯的1-丁基-3-甲基吡咯烷鎓双（三氟甲基磺酰基）酰亚胺离子液体（PYR 14 TFSI）。这种比较有助于区分对总电容的各种贡献：（表面）法拉第和非法拉第过程，通过水性电解质改善润湿。因此，具有PYR 14 TFSI的对称超级电容器在3.0 V下产生36 Whkg_（MnO_2）^（-1）（16 Whkg-1，包括CNTf的重量）的高比能量和17 kWkg_（MnO_2）^（-1）（7.5 kWkg-1）的实际比功率，具有优异的循环稳定性。此外，使用基于PYR 14 TFSI的聚合物电解质制造柔性全固态超级电容器，表现出由总活性物质归一化的最大能量密度为21 Whkg-1和最大功率密度为8 kWkg-1。
2019-02-11 cond-mat.mtrl-sci
LaB6 aided spontaneous conversion of bulk graphite into carbon nanotubes at normal atmospheric conditions
研究发现填充LaB6的块状石墨阳极经直流氮等离子体处理后，可在环境条件下持续自发形成大量LaB6修饰多壁碳纳米管，且其场发射性能良好。
2024-09-10 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Towards viable H$_2$ storage in Ca decorated low-dimensional materials with insights from reference quantum Monte Carlo
University College London（伦敦大学学院）；Università di Napoli Federico II（那不勒斯费德里科二世大学）
研究通过量子蒙特卡罗方法和密度泛函近似，探讨钙修饰低维材料中氢气的吸附性能，发现钙锚定在碳纳米管和硼掺杂石墨烯上可提升氢吸附能，达到可行存储窗口。
2026-04-08 cond-mat.mtrl-sci
Non-Enzymatic Glucose sensing properties of NiO nanostructured flower decorated Exfoliated Graphite Electrodes
Indian Institute of Technology Jodhpur（印度焦浦理工学院）；Indian Institute of Technology, Ropar（印度罗帕尔理工学院）
本研究通过NiO纳米花装饰展开石墨电极实现了高灵敏度和选择性的非酶葡萄糖检测，灵敏度达304.12微安/毫摩尔/平方厘米，检测限为100微摩尔。
2026-01-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Vapor-solid-solid growth of single-walled carbon nanotubes
Center for Multidimensional Carbon Materials (CMCM), Institute for Basic Science (IBS)（多维碳材料中心，基础科学研究所）
研究揭示了单壁碳纳米管气-固-固生长的原子机制，表明其扩散受限并受表面碳传输和面重构调控，强调了温度和碳供应的严格控制需求。
2026-02-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Growth and characterization of GaAs nanowires on carbon nanotubes composite films: toward flexible nanodevices
采用真空抽滤法制备了聚乙烯亚胺功能化碳纳米管薄膜，并在温和条件下用HAuCl 4原位还原法制备了Au纳米粒子修饰碳纳米管薄膜。这些Au纳米粒子随后被用于GaAs纳米线（NWs）的气-液-固过程中的气体源分子束外延系统的生长。该过程导致GaAs纳米线在单壁纳米管（SWNT）膜的整个表面上密集生长。纳米线，这是在各种角度相对于单壁碳纳米管薄膜取向，直径范围在20至200 nm之间，高度高达2.5 μ m。透射电子显微镜分析的NW-SWNT接口表明，NW生长的纳米管复合膜的表面上发起。一个单一的NW标本的光致发光特性表现出很高的光学质量。整流不对称的电流-电压行为观察到接触NW合奏，并归因于核壳pn结内的NW。这种新型混合架构的潜在应用包括柔性太阳能电池、显示器和传感器。
2008-12-15 cond-mat.mtrl-sci
Ratiometric fluorescent sensing of pyrophosphate with sp$^{3}$-functionalized single-walled carbon nanotubes
本研究开发了基于sp³功能化单壁碳纳米管的近红外比率荧光探针，利用Cu²⁺的荧光猝灭及焦磷酸的逆转效应，可在宽浓度范围定量检测焦磷酸，适用于细胞裂解液检测与PCR进程监测，为碳纳米管生物传感器设计提供了新思路。
2024-01-31 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Temperature phase transition model for the DNA-CNTs-based nanotweezers
DNA和碳纳米管（CNT）具有独特的物理，机械和电子特性，使其成为技术进步的革命性材料。在最先进的应用中，这些物理特性可以用来设计一种生物纳米机器人。在本文中，我们提出了基于DNA的纳米镊子的行为，并显示控制机器人设备的能力。理论计算基于DNA的Englander-Peyrard-Bishop模型。此外，Casimir力之间的打开和关闭的纳米镊子的影响进行了研究相比，DNA的拉伸力。
2012-09-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Embedding a carbon nanotube across the diameter of a solid state nanopore
提出了一种用于将单壁碳纳米管（SWNT）定位和嵌入固态纳米孔的直径的制造方法。化学气相沉积（CVD）用于在薄氮化硅膜中的聚焦离子束（FIB）研磨孔阵列上生长单壁碳纳米管。这通常产生至少一个孔，其直径被SWNT中心穿过。通过原子层沉积（ALD）调节FIB孔的最终直径以产生任何所需直径的纳米孔，同时将SWNT嵌入和绝缘在除了与最终纳米孔的直径交叉的区域之外的任何地方，在该区域中SWNT保持原始和裸露。这种纳米管连接的纳米孔是实现用于生物分子传感和电子表征（包括DNA测序）的新型检测器的重要一步。
2013-08-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Detection of Sugar-Lectin Interactions by Multivalent Dendritic Sugar Functionalized Single-Walled Carbon Nanotubes
我们发现，单壁碳纳米管（SWNT）装饰糖官能化的聚（丙基醚亚胺）（PETIM）树枝状聚合物是一个非常敏感的平台，定量检测碳水化合物识别蛋白质，即凝集素。场效应晶体管器件中碳纳米管的电导率由于碳水化合物-蛋白质相互作用而发生的变化构成了本研究的基础。甘露糖连接的PETIM树枝状聚合物与SWNT发生电荷转移相互作用。发现添加不同浓度的凝集素后树枝状糖官能化的单壁碳纳米管的电导的变化遵循Langmuir型等温线，给出伴刀豆球蛋白A（Con A）-甘露糖亲和常数为8.5 × 106 M-1。加入10 nM Con A后观察到的装置电导的增加与加入20 nM \muM非特异性凝集素花生凝集素后相同，表明Con A -甘露糖相互作用的高度特异性.通过观察单壁碳纳米管拉曼模式的显著变化，进一步表征了糖-凝集素相互作用的特异性。
2012-07-30 cond-mat.mtrl-sci physics.bio-ph
Edge effects in finite elongated carbon nanotubes
研究了有限尺寸效应对长锯齿形和扶手椅形碳纳米管电子结构的重要性。我们分析了封端的（6，6），（8，0）和（9，0）单壁碳纳米管的电子结构作为其长度的函数，最多60 nm，使用分而治之的密度泛函理论的方法。对于所研究的金属纳米管，在40 nm的长度处恢复了无限碳纳米管的态密度中出现的大部分物理特征。所研究的（8，0）半导体纳米管在能隙内表现出明显的边缘效应，该边缘效应与纳米管的长度成反比。结果，能隙从针对周期系统计算的~1 eV的值减小到针对加帽的62 nm长CNT计算的~ 0.25eV的值。这些边缘效应预期仅在管长度超过6微米时变得可忽略不计。我们的研究结果表明，仔细剪裁的性质的系统和它的盖帽单位时，应适用于设计新的纳米电子器件的基础上碳纳米管。这些结论预计将适用于其他一维系统，如石墨烯纳米带，导电聚合物和DNA分子。
2006-09-11 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Easy Access to Bright Oxygen Defects in Biocompatible Single-Walled Carbon Nanotubes via a Fenton-Like Reaction
本文提出一种基于类Fenton反应、无需光照的温和方法，在单壁碳纳米管中高效引入高亮度氧缺陷，显著提升NIR-II荧光性能并适用于体内成像与多巴胺传感。
2024-08-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
First-principles Study of Physisorption of Nucleic Acid Bases on Small-Diameter Carbon Nanotube
我们报告了我们基于密度泛函理论对核酸碱基分子腺嘌呤（A）、胞嘧啶（C）、鸟嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）和尿嘧啶（U）与单壁碳纳米管（CNT）相互作用的第一性原理研究结果。具体而言，重点是物理吸附的基础分子上的外壁（5，0）金属CNT拥有一个最小的直径可能。与大直径的碳纳米管相比，发现在高曲率的情况下，物理吸附能降低。基础分子表现出显着不同的相互作用强度，和计算的结合能遵循的层次G > A > T > C > U，这似乎是独立的管曲率。基础分子和CNT之间的相互作用中的稳定因素由分子极化率主导，该分子极化率允许在它们之间诱导弱吸引分散力。本研究提供了一个更好的理解脱氧核糖核酸（DNA）或核糖核酸（RNA）中的碱基序列对它们与不同直径的碳纳米管的相互作用的作用。
2007-09-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Optical Characterizations and Electronic Devices of Nearly Pure (10,5) Single-Walled Carbon Nanotubes
实现仅由单手性单壁碳纳米管（SWNT）组成的高性能单壁碳纳米管场效应晶体管（FET）仍然是一个难以实现的目标。已经设计了许多分离机制，并证明了不同程度的分离，但仍然难以达到将给定的纳米管混合物完全分馏成其单一手性组分的目标。据报道，色谱法可以根据直径、手性和长度分离小的单壁碳纳米管（直径小于0.9nm）。使用ssDNA序列d（GT）n（n=10-45）时，分离效率随管径增加而降低。本文报道了用离子交换色谱法从HiPco管中分离单手性（10，5）单壁碳纳米管（直径= 1.03nm）的结果。通过使用新的DNA序列（TTTA）3 T提高了分离效率，所述新的DNA序列（TTTA）3 T可以识别具有特定手性的SWNT（10，5）。通过光学吸收、拉曼光谱、光致发光激发/发射和电输运测量研究了分离管的手性。所有光谱方法均得到（10，5）管的单峰。根据电测量，纯度为99%。由于单个手性富集的（10，5）管，由并联的分离的SWNT组成的FET给出高达106的Ion/Ioff比。这是首次实现具有单手性SWNT的SWNT FET。色谱法具有将甚至更大直径的半导体SWNT与其它起始材料分离的潜力，用于进一步改善SWNT FET的性能。
2009-01-30 cond-mat.mtrl-sci
