奈米碳管 | 色散 | 3D Images of Carbon Nanotubes

掃描探針顯微鏡 (scanning probe microscope, SPM) 能夠觀察奈米碳管 (carbon nanotubes, CNTs),提供完整的資訊,包括直徑、長度、色散狀態及存在的雜質。

圖 1 為依據奈米碳管 (CNT) 影像估計的長度。

圖 2 為新製成、尚未純化的雙壁奈米碳管 (DWNT) 以及純化後的影像。
奈米碳管含有大量雜質,例如催化劑及氧化物,因此製造後需要進行純化。SPM 可對純化前後的奈米碳管及非奈米碳管,直接觀察其中的殘留物,是評估純化狀態的一項有效方法。多數 DWNT 在純化之前,無法從形狀識別為奈米碳管,但圖 2 中的純化後 DWNT,即可明顯看出奈米碳管的形狀。
另外,也可觀察到束集和色散情況。

圖 3 為 SPM 相位影像 (COS 影像)。
從彈性映射影像中可以看到,SWNT 束分散於樹脂中,展開形成網狀。
(樣品是使用咪唑類 ( imidazolium) 離子液體摩擦 SWNT 形成膠體,並熱壓形成薄膜。)

圖 1. 樣品提供:日本中央電力研究所

Unpurified DW

圖 2. 純化前及純化後的 DWNT (樣品提供:名古屋大學工學院 Saito 實驗室)

SWCNT/acrylic resin 8 wt% COS image

圖 3. SPM 相位影像 (COS 影像) (樣品提供:日本科學技術振興機構 Aida Nanospace Project)

Scanning Probe Microscope

spm-9600

掃描探針顯微鏡 (SPM) 使用顯微探針掃描樣品表面,能夠獲得高倍率的三維觀察結果。
SPM-9700是新世代跨度探針顯微鏡,在快速觀察和簡單操作方面更加升級。