Download or read book Solubilisation et fonctionnalisation covalente des nanotubes de carbone et autres formes de carbone nanostructur es written by Damien Voiry and published by . This book was released on 2010 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les nanotubes de carbone ou le graphène sont des formes allotropiques du carbone prometteuses pour un large domaine d'applications, mais des modifications de leur surface carbonée sont nécessaires pour leur manipulation et mise en forme. La fonctionnalisation covalente est un des moyens utilisés avec succès dans ce cadre, même si les modifications induites ne sont pas contrôlables. Les travaux réalisés au cours de cette thèse concernent l'utilisation de la réduction chimique des nanotubes et autres nanoformes de carbone, nanocornes, graphène ou nanodisques, pour d'une part obtenir des solutions stables et concentrées dans une gamme de solvants dépendant du type de nanoforme et d'autre part fonctionnaliser de manière covalente les différents types de surface carbonée de ces objets. Dans le cas des nanotubes, des molécules acceptrices ou donneuses d'électrons ont ainsi été greffées permettant la formation d'ensembles donneur-accepteur. D'autre part, le nombre de fonctions chimique greffées a pu être contrôlé, préservant ainsi les propriétés électroniques des nanotubes.

Download or read book Solubilization and Dispersion of Carbon Nanotubes written by Oxana Vasilievna Kharissova and published by Springer. This book was released on 2017-09-01 with total page 258 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This book describes a series of contemporary techniques and their combinations used for CNTs solubilization, from physical to chemical and biological, applying inorganic and organic compounds, as well as some metal complexes. In some cases, successive steps can be applied, for instance the use of low and high-weight surfactants, or mineral acid treatment for creation of –OH and –COOH groups and their further interaction with organic molecules. Each discussed method leads to an improvement of CNT solubility, frequently a considerable one. The formed dispersions can be stable for long periods of time, from several weeks to some months, and they sometimes even remain stable after centrifugation. Several special studies have been carried out in the areas of influence of solvent and light on CNTs dispersibility, combinations and abilities of surfactants, CNT cytotoxicity, etc. Applications of solubilized CNTs are discussed in this book as well.

Download or read book Synth se et caract risation de nanostructures organiques covalentes stables written by Erika Fiset and published by . This book was released on 2009 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La découverte des nanotubes de carbone représente une avancée significative dans le domaine de la chimie des matériaux. Ce type de matériau et ses dérivés ont trouvés une utilité importante, particulièrement en électronique moléculaire. Même si la synthèse et la fonctionnalisation des nanotubes de carbone sont très développées, les matériaux produits sont souvent coûteux, de formes irrégulières, impurs et ont tendance à former des agrégats, ce qui rend leur manipulation difficile. Malgré l' intense focalisation sur les nanotubes de carbones, la recherche est encore peu développée vers des synthèses alternatives de nanostructures organiques. Plusieurs arrangements moléculaires montrent la capacité d'encapsuler ou de transporter une molécule d'intérêt à l'intérieur de cavités ou de canaux spécifiques, ce qui donne un large potentiel dans des applications en nanotechnologie. Les problèmes majeurs est un contrôle de la longueur de la structure tout en ayant une cavité rigide et une stabilité du matériau. L'objectif global de ce projet de recherche est d' obtenir un nanotube et un nanofilament organiques, covalents, solubles et stables. Pour l' obtention d'un nanotube, il y a deux stratégies proposées qui utilisent comme gabarit soit une polyrotaxane ou un polyméthylméthacrylate afin d'y assembler des dendrimères rigides. Ces dendrimères sont réticulés entre eux et le gabarit est éliminé par hydrolyse menant à la formation d'un vide. Pour l'obtention d'un nanofilament organique, covalent et stable, la stratégie employée est la polymérisation de dendrimères rigides. Un nanofilament a été obtenu par la copolymérisation de deux dendrimères. Ce matériau est fonctionnalisé avec des fullerènes C60 et des porphyrines zinc afin de démontrer son potentiel dans divers domaines de l'électronique.

Download or read book Syntheses and Applications of Carbon Nanotubes and Their Composites written by Satoru Suzuki and published by BoD – Books on Demand. This book was released on 2013-05-09 with total page 552 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Carbon nanotubes are rolled up graphene sheets with a quasi-one-dimensional structure of nanometer-scale diameter. In these last twenty years, carbon nanotubes have attracted much attention from physicists, chemists, material scientists, and electronic device engineers, because of their excellent structural, electronic, optical, chemical and mechanical properties. More recently, demand for innovative industrial applications of carbon nanotubes is increasing. This book covers recent research topics regarding syntheses techniques of carbon nanotubes and nanotube-based composites, and their applications. The chapters in this book will be helpful to many students, engineers and researchers working in the field of carbon nanotubes.

Download or read book Carbon and Oxide Nanostructures written by Noorhana Yahya and published by Springer Science & Business Media. This book was released on 2011-01-12 with total page 413 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This volume covers all aspects of carbon and oxide based nanostructured materials. The topics include synthesis, characterization and application of carbon-based namely carbon nanotubes, carbon nanofibres, fullerenes, carbon filled composites etc. In addition, metal oxides namely, ZnO, TiO2, Fe2O3, ferrites, garnets etc., for various applications like sensors, solar cells, transformers, antennas, catalysts, batteries, lubricants, are presented. The book also includes the modeling of oxide and carbon based nanomaterials. The book covers the topics: Synthesis, characterization and application of carbon nanotubes, carbon nanofibres, fullerenes Synthesis, characterization and application of oxide based nanomaterials. Nanostructured magnetic and electric materials and their applications. Nanostructured materials for petro-chemical industry. Oxide and carbon based thin films for electronics and sustainable energy. Theory, calculations and modeling of nanostructured materials.

Download or read book Chemistry of Carbon Nanostructures written by Klaus Muellen and published by Walter de Gruyter GmbH & Co KG. This book was released on 2017-06-12 with total page 380 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Chemistry of Carbon Nanostructures aims to present the current state-of-the-art synthesis and application of carbon materials like nano diamonds, ribbons and graphene-like structures in science and engineering. Edited by Professor Klaus Müllen, who received the Adolf von Bayer Medal for his contribution to Carbon Chemistry, and Xinliang Feng, this book combines outstanding contributions by a renowned international team of experts. The authors discuss chemical aspects of carbon nanostructures, their synthesis, functionalization and design strategies for defi ned applications. Recent advances in carbon nanomembranes, molecule-assisted ultrasound-induced liquid-phase exfoliation of graphene, and solution synthesis of graphene nanoribbons and biological application of nanodiamonds are highlighted topics. This book provides an excellent reference on the chemistry of carbon nanostructures for Chemists, Materials Scientists, Condensed-matter Physicists, Surface Scientists, and Engineers.

Download or read book Noncovalent Functionalization of Carbon Nanotubes written by Claudia Backes and published by Springer Science & Business Media. This book was released on 2012-02-07 with total page 215 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: In this thesis, Claudia Backes guides the reader through her multidisciplinary research into the non-covalent functionalization of carbon nanotubes in water. Although one of the most remarkable materials of the 21st century, carbon nanotubes often have limited application because of their intrinsically low solubility and polydispersity. The author shows that rational surfactant design is a powerful tool for chemists because it can unmask the key to solubilization and allow us to tailor nanotube surface and optical properties in a fully reversible fashion. Aspects of organic, physical and analytical chemistry, as well as colloidal sciences are covered in this outstanding work which brings us one step closer to exploiting this super-material to its full potential.

Download or read book Chemical Functionalization of Carbon Nanomaterials written by Vijay Kumar Thakur and published by CRC Press. This book was released on 2015-07-28 with total page 1087 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Carbon-based nanomaterials are rapidly emerging as one of the most fascinating materials in the twenty-first century. Chemical Functionalization of Carbon Nanomaterials: Chemistry and Applications provides a thorough examination of carbon nanomaterials, including their variants and how they can be chemically functionalized. It also gives a comprehe

Download or read book Carbon Nanomaterials as Adsorbents for Environmental and Biological Applications written by Carlos P. Bergmann and published by Springer. This book was released on 2015-06-01 with total page 126 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This book presents a summary of the current use of carbon nanomaterials for water treatment, drug delivery, systems and nanosensors. The first chapter elucidates the adsorption process phenomenon. Also, the properties of different carbon nanomaterials for adsorption applications are covered. The third chapter presents the kinetic and equilibrium models of adsorption, processing of experimental data and adsorption process peculiarities. Environmental and biological applications of carbon nanomaterials are listed in the last chapter. This book is written from an application-oriented perspective and is useful for all those interested in nanoadsorbents.

Download or read book Fonctionnalisation covalente des nanotubes de carbone written by Janie Cabana and published by . This book was released on 2010 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le sujet général de cette thèse est l'étude de la fonctionnalisation covalente des nanotubes de carbone (CNT) et son application en électronique. Premièrement, une introduction au sujet est présentée. Elle discute des propriétés des CNT, des différentes sortes de fonctionnalisation covalente ainsi que des principales techniques de caractérisation utilisées au cours de la thèse. Deuxièmement, les répercussions de la fonctionnalisation covalente sur les propriétés des nanotubes de carbone monoparoi (SWNT) sont étudiées. Deux types de fonctionnalisation sont regardés, soit le greffage de groupements phényles et le greffage de groupements dichlorométhylènes. Une diminution de l'absorption optique des SWNT dans le domaine du visible-proche infrarouge est observée ainsi qu'une modification de leur spectre Raman. De plus, pour les dérivés phényles, une importante diminution de la conductance des nanotubes est enregistrée. Troisièmement, la réversibilité de ces deux fonctionnalisations est examinée. Il est montré qu'un recuit permet de résorber les modifications structurales et retrouver, en majorité, les propriétés originales des SWNT. La température de défonctionnalisation varie selon le type de greffons, mais ne semble pas affectée par le diamètre des nanotubes (diamètre examinés : dérivés phényles, Ømoyen= 0,81 nm, 0,93 nm et 1,3 nm; dérivés dichlorométhylènes, Ømoyen = 0,81 nm et 0,93 nm). Quatrièmement, la polyvalence et la réversibilité de la fonctionnalisation covalente par des unités phényles sont exploitées afin de développer une méthode d'assemblage de réseaux de SWNT. Celle-ci, basée sur l'établissement de forces électrostatiques entre les greffons des SWNT et le substrat, est à la fois efficace et sélective quant à l'emplacement des SWNT sur le substrat. Son application à la fabrication de dispositifs électroniques est réalisée. Finalement, la fonctionnalisation covalente par des groupements phényles est appliquée aux nanotubes de carbone à double paroi (DWNT). Une étude spectroscopique montre que cette dernière s'effectue exclusivement sur la paroi externe. De plus, il est démontré que la signature électrique des DWNT avant et après la fonctionnalisation par des groupements phényles est caractéristique de l'agencement nanotube interne@ nanotube externe.

Download or read book Carbon Nanotubes for Clean Water written by Rasel Das and published by Springer. This book was released on 2018-08-12 with total page 192 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This book presents carbon nanotubes as a potential material for the development of new waste water treatment technologies. Reviews on adsorption, catalysis, membrane, filtration and desinfection methods are provided. A special chapter presents the use of carbon nanotubes to sense and monitor water pollutants. The text underlies each technology and process as well as the current commercialization efforts. Research gaps are highlighted at the end with links to further reading material in the field.

Download or read book Carbon Nanotubes and Related Structures written by Dirk M. Guldi and published by Wiley-VCH. This book was released on 2010-04-05 with total page 562 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Written by the most prominent experts and pioneers in the field, this ready reference combines fundamental research, recent breakthroughs and real-life applications in one well-organized treatise. As such, both newcomers and established researchers will find here a wide range of current methods for producing and characterizing carbon nanotubes using imaging as well as spectroscopic techniques. One major part of this thorough overview is devoted to the controlled chemical functionalization of carbon nanotubes, covering intriguing applications in photovoltaics, organic electronics and materials design. The latest research on novel carbon-derived structures, such as graphene, nanoonions and carbon pea pods, round off the book.

Download or read book Fonctionnalisation des nanotubes de carbone written by Jie Liu and published by . This book was released on 2006 with total page 198 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse présente une nouvelle méthode de fonctionnalisation des nanotubes de carbone : une réaction d’addition par des radicaux aryles libres. Plusieurs techniques complémentaires ont été utilisées pour caractériser les nanotubes avant et après ce traitement : des tests de solubilité, la spectroscopie d’absorption (UV-Vis-nIR), la spectroscopie Raman, la spectroscopie de photoélectrons X et l’analyse thermogravimétrique. L’ensemble des résultats montre que les nanotubes sont bien fonctionnalisés de façon covalente. Nous discutons également de l’effet d’une irradiation micro-onde sur la fonctionnalisation des nanotubes de carbone par rapport à la méthode thermique classique. Le temps de réaction par la voie micro-onde est réduit à 5 min par rapport aux plusieurs dizaines d’heures nécessaires par voie thermique. De plus, nous trouvons que les micro-ondes ont un double effet aux nanotubes pendant la réaction : d’une part, elles activent la réaction de fonctionnalisation et d’autre part, elles conduisent dans un deuxième temps à une dé-fonctionnalisation progressive.

Download or read book Les Nanotubes de carbone dans le domaine de la canc rologie written by Matthieu Septfonds and published by . This book was released on 2013 with total page 280 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les nanotubes de carbone sont à l'origine d'une révolution dans le domaine des nano-technologie. Ces nano-objets possèdent des propriétés électriques, mécaniques et chimiques originales. Ainsi, ils ont provoqué un réel engouement dans de nombreux laboratoires de recherche puisqu'ils apportent une richesse incontestable dans plusieurs domaines tels que l'électronique, la chimie, l'électrochimie, la biochimie, la médecine et la pharmacie. Leur utilisation pour la recherche nécessite des techniques de synthèse fiables et complexes. Les avancées actuelles dans ce domaine ne permettent pas d’obtenir des nanotubes de carbone parfaitement purs et identiques, et obligent l’utilisation de méthodes de purification. Pour leur utilisation à des fins médicales, il est nécessaire de solubiliser et rendre biocompatibles ces nanostructures par fonctionnalisation chimique. Dans le domaine de la cancérologie, les recherches actuelles montrent qu’ils pourraient devenir d’excellents outils en détection de cellules cancéreuses, en ablation thermique et en tant que nanovecteurs de gènes ou de molécules anticancéreuses. Ces futurs applications sont néanmoins freinées par leur possible toxicité sur l’homme et reste donc hypothétiques en l’absence de preuves formelles de leur innocuité.

Download or read book Synth se de nanotubes de carbone monofeuillets individuels et composites mod les polym res nanotubes de carbone written by Diana Salem and published by . This book was released on 2012 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'objectif de ce travail est d'élaborer des matériaux composites modèles nanotubes de carbone/polymères permettant de tirer profit des propriétés des nanotubes de carbone à l'échelle macroscopique. L'obtention de tels matériaux nécessitant une fonctionnalisation homogène entre les nanotubes de carbone et les polymères, les nanotubes de carbone utilisés doivent être individuels et de même réactivité chimique, donc de même diamètre. Ainsi, ils doivent être synthétisés par CVD par des nanoparticules catalytiques monodisperses et supportées. Dans la première partie, nous avons élaboré une nouvelle méthode générique de synthèse de nanoparticules d'oxydes métalliques supportées. Nous avons principalement détaillé la synthèse de nanoparticules de Fe2O3 dont la distribution en taille est de 1.1 ± 0.3 nm. Dans la deuxième partie, après avoir étudié la stabilité thermique de ces nanoparticules, nous les avons utilisées pour catalyser la croissance des nanotubes de carbone monofeuillets individuels par CVD. La caractérisation des nanotubes obtenus par Raman indique une distribution en diamètre exceptionnellement étroite de 1.27 ± 0.15 nm. Dans la troisième partie, nous avons tout d'abord étudié la mise en solution des nanotubes de carbone par fonctionnalisation non covalente avec un polymère hydrosoluble le POE portant un motif pyrène en bout de chaîne et mis en évidence un phénomène de déplétion qui limite la solubilisation des nanotubes. Nous avons ensuite élaboré des matériaux composites nanotubes de carbone/rrP3HT par fonctionnalisation covalente et non covalente et nous avons étudié l'efficacité de séparation de charge dans les deux cas de fonctionnalisations.

Download or read book Functional Surface Chemistry of Carbon based Nanostructures written by Daner Abdula and published by . This book was released on 2011 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: The recently discovered abilities to synthesize single-walled carbon nanotubes and prepare single layer graphene have spurred interest in these sp2-bonded carbon nanostructures. In particular, studies of their potential use in electronic devices are many as silicon integrated circuits are encountering processing limitations, quantum effects, and thermal management issues due to rapid device scaling. Nanotube and graphene implementation in devices does come with significant hurdles itself. Among these issues are the ability to dope these materials and understanding what influences defects have on expected properties. Because these nanostructures are entirely all-surface, with every atom exposed to ambient, introduction of defects and doping by chemical means is expected to be an effective route for addressing these issues. Raman spectroscopy has been a proven characterization method for understanding vibrational and even electronic structure of graphene, nanotubes, and graphite, especially when combined with electrical measurements, due to a wealth of information contained in each spectrum. In Chapter 1, a discussion of the electronic structure of graphene is presented. This outlines the foundation for all sp2-bonded carbon electronic properties and is easily extended to carbon nanotubes. Motivation for why these materials are of interest is readily gained. Chapter 2 presents various synthesis/preparation methods for both nanotubes and graphene, discusses fabrication techniques for making devices, and describes characterization methods such as electrical measurements as well as static and time-resolved Raman spectroscopy. Chapter 3 outlines changes in the Raman spectra of individual metallic single-walled carbon nantoubes (SWNTs) upon sidewall covalent bond formation. It is observed that the initial degree of disorder has a strong influence on covalent sidewall functionalization which has implications on developing electronically selective covalent chemistries and assessing their selectivity in separating metallic and semiconducting SWNTs. Chapter 4 describes how optical phonon population extinction lifetime is affected by covalent functionalization and doping and includes discussions on static Raman linewidths. Increasing defect concentration is shown to decrease G-band phonon population lifetime and increase G-band linewidth. Doping only increases G-band linewidth, leaving non-equilibrium population decay rate unaffected. Phonon mediated electron scattering is especially strong in nanotubes making optical phonon decay of interest for device applications. Optical phonon decay also has implications on device thermal management. Chapter 5 treats doping of graphene showing ambient air can lead to inadvertent Fermi level shifts which exemplifies the sensitivity that sp2-bonded carbon nanostructures have to chemical doping through sidewall adsorption. Removal of this doping allows for an investigation of electron-phonon coupling dependence on temperature, also of interest for devices operating above room temperature. Finally, in Chapter 6, utilizing the information obtained in previous chapters, single carbon nanotube diodes are fabricated and characterized. Electrical performance shows these diodes are nearly ideal and photovoltaic response yields 1.4 nA and 205 mV of short circuit current and open circuit voltage from a single nanotube device. A summary and discussion of future directions in Chapter 7 concludes my work.

Download or read book Emulsion Science written by Jerôme Bibette and published by Springer. This book was released on 2003-07-01 with total page 148 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Emulsions occur either as end products or during the processing of products in a huge range of areas including the food, agrochemical, pharmaceuticals, paints and oil industries. As end products, emulsions allow to avoid organic solvent in processing hydrophobic coatings. Emulsion technology is a suitable approach to vehicle viscous phases. It is also a remarkable mean of targeting actives or capturing specific species. The range of applications of emulsions progresses and their manufacturing becomes more and more sophisticated. Besides this broad domain of technological interest, emulsions are raising a variety of fundamental questions at the frontier between physic and chem istry. Indeed, as a class of soft colloidal materials, emulsions science is linked to various aspects of these disciplines: phase transitions, surface forces and wetting, metastability and hydrodynamic instabilities, mechanical properties and flow. The aim of this book is to review the main important concepts governing emulsion science. In Chapter 2, repulsive interactions between liquid films are discussed as well as adhesive interaction related to wetting. In Chap ter 3, consequences of weak and strong attractions are presented, related to the well accepted liquid solid transition analogy. In Chapter 4, the basics of both bulk compressibility and shear elasticity are presented, the role of disorder being the most important aspect of the elastic behavior of these soft systems. In Chapter 5 the central question of the emulsion lifetime related to metastability is discussed.