Oxidation of CNTs is a purification method for raw CNTs. Oxidation of CNTs is carried out by reflexing raw CNTs in strong acidic media, e.g. HNO3/H2SO4. Under this condition, the end caps of the CNTs are opened, and carboxylic groups are formed at these ends caps and at some defect sites on nanotube sidewalls (Figure 3a) [20]. The carboxylic groups provide opportunities for further derivatization of the CNTs through esterification or amidation reactions. For example, some organic molecules with amine groups can be directly condensed with the carboxylic groups present on the surface of the CNTs [6, 14]. Alternatively, the carboxyl moieties can be activated with thionyl chloride and subsequent react with amine groups (Figure 3b) [6, 14]. These reactions are widely applied for conjugation of water-soluble organic molecules, hydrophilic polymers, nucleic acid (DNA or RNA), or peptides to the oxidized CNTs, which result in multifunctional CNTs [6, 14]. In most cases, the length of nanotubes is often shortened [20] ,but the electronic properties of such functionalized CNTs remain intact. Oxidation reaction only generates carboxyl groups on cap ends and defect sites on CNTs. To generate chemical bonds on sidewall and cap ends of CNTs, cycloaddition reactions are used [21](Figure 4). Cycloaddition reaction is a very powerful methodology, in which the 1,3-dipolar cycloaddition of azomethineylides can easily attach a large amount of pyrrolidine rings on sidewalls of nanotubes. Thus, the resulting functionalized CNTs are highly soluble in water [22]. In addition, pyrrolidine ring can be substituted with many functional groups for different applications.
ออกซิเดชันของ CNTs เป็นวิธีฟอกดิบ CNTs การออกซิเดชันของ CNTs จะดำเนินการ โดย reflexing CNTs ดิบแข็งแรงสื่อเปรี้ยว เช่น HNO3/กำมะถัน ภายใต้เงื่อนไขนี้ เปิดหมวกปลายของ CNTs และกลุ่ม carboxylic เกิดขึ้น ที่ปลายหมวกเหล่านี้ และ ในบางไซต์ความบกพร่องบนท่อนาโน sidewalls (รูปที่ 3a) [20] กลุ่ม carboxylic ให้โอกาสสำหรับ derivatization เพิ่มเติมของ CNTs esterification หรือปฏิกิริยา amidation ตัวอย่าง บางโมเลกุลอินทรีย์กับกลุ่ม amine สามารถจะตรง condensed กับ carboxylic กลุ่มอยู่บนผิวของ CNTs [6, 14] สามารถเรียก carboxyl moieties thionyl คลอไรด์และตอบสนองต่อกลุ่ม amine (รูปที่ 3b) หรือ [6, 14] กันอย่างแพร่หลายปฏิกิริยาเหล่านี้จะใช้สำหรับ conjugation ของโมเลกุลที่ละลายในอินทรีย์ โพลิเมอร์ hydrophilic กรดนิวคลีอิก (ดีเอ็นเอหรืออาร์เอ็นเอ), หรือเปปไทด์กับ CNTs ตกแต่ง ซึ่งส่งผลโดย CNTs [6, 14] ในกรณีส่วนใหญ่ ความยาวของ nanotubes เป็นย่อ [20], แต่คุณสมบัติทางอิเล็กทรอนิกส์ของ CNTs ดังกล่าว functionalized ยังคงเหมือนเดิม ปฏิกิริยาออกซิเดชันเฉพาะสร้างกลุ่มหมวกปลาย carboxyl และไซต์ความบกพร่องบน CNTs การสร้างพันธบัตรเคมีบนปลายแก้มและหมวกของ CNTs ใช้ปฏิกิริยา cycloaddition [21](Figure 4) ปฏิกิริยา Cycloaddition เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพมาก ที่ cycloaddition 1,3 dipolar ของ azomethineylides สามารถเดินแนบขนาดใหญ่แหวน pyrrolidine บน sidewalls ของ nanotubes จึง CNTs functionalized ผลลัพธ์มีมากสามารถละลายในน้ำ [22] นอกจากนี้ สามารถแทนแหวน pyrrolidine กับกลุ่ม functional มากสำหรับการใช้งานที่แตกต่างกัน
การแปล กรุณารอสักครู่..
