朗格缪尔 （文章）朗格缪尔联盟组织2009美国化学协会在水溶液中克量级制备表面活性剂，羧酸官能团，单壁碳纳米管Aiping Yu, Chen-Chi Lisa Su, Isaac Roes,Benson Fan, Robert C. Haddon化学工程系；纳米技术研究所，滑铁卢大学，200 大学大道西， ON, N2L 3G1, 加拿大，化学系；化学与环境工程系，加利福尼亚大学，加利福尼亚河畔， 92521-0403 。2009 年 7 月 2 日收到的原稿。 2009 年 10 月 26 日收到的修改稿。我们报告导一个简单的方法:在水溶液中用电弧大量制备单壁碳纳米管（ SWNTs）通过三个步骤：在浓硝酸中回流，低速离心和高速离心。大量制备（从10 克的单壁碳纳米管开始）的结果显示：在没有任何外部保护的情况下， 集中得到稳定分散在去离子水中的浓度为 0.2 毫克每毫升的单壁碳纳米管。原子力显微镜图像显示出：水溶液的分散体包含大约80%的长度范围从 500 纳米到 1 微米的单壁碳纳米管。结果发现，在PH 值为 5 时，稳定的单壁碳纳米管分散在浓度为 0.05 毫克/毫升时有一个 ～72 毫伏的绝对潜在电压。我们认为，这种高电位的产生是因为它形成了一个通过产生斥力来克服范德华引力来保持单壁碳纳米管分散状态的双电层。拍摄的单壁碳纳米管独立电影显示在 550 纳米出现一个4-探针～2000 S/cm 和 60%的透光率。1、简介在过去的十年中，单壁碳纳米管由于其独特的电子，热力，机械和结构性能得到了广泛的关注。 典型的单壁碳纳米管束包括几个到几十碳纳米管， 形成了一个密集排布的六方晶格。虽然这些碳纳米管间的范德华引力弱于单个的碳原子，但是大量原子相互作用用基于Lennard-Jones 潜力的模型计算管与管间的相互作用，估计产生大约500 电子伏 /微米形成大量净结合强度。在一些特定的领域，例如纳米电子学，生物电子学，传感器和复合材料领域，为了充分利用他们的卓越性能， 单壁碳纳米管在水中的分散性是被强烈希望得到的。此外，未来高强度， 高速和高密度纳米电路的制造是非常依赖于金属和半导体单壁碳纳米管的分离。 作为第一步， 单壁碳纳米管的大量生产对手性分离来说是必不可少的。2002 年，斯莫利集团首次报道了，通过运用胶束，PVP 材料和超速（4 小时 122000g ）已经在浓度为 20 - 25 毫克/升在重水（密度，1.10 克/立方厘米）中得到了碳纳米管。运用热动力学能消除管和水培养基之间的疏水界面可以来解释这种机制。由此，这个成果的延续一贯集中于表...
