本文要点
1)含有五蝶烯基团的聚对苯乙炔(PPE)呈现凹面,促进了π-π与单壁碳纳米管的相互作用和范德华相互作用。
2)与更常见的涉及聚合物包裹在SWCNTs周围的聚合物分散机制不同,得出的结论是,五蝶烯基团的H型和线性刚性棒结构为纳米管的结合创造了一个狭缝。
3)聚合物/单壁碳纳米管的紫外-可见-近红外光谱、拉曼光谱、荧光光谱和透射电镜图像支持这一分散模型,表明聚合物/单壁碳纳米管对直径为0.8-0.9 nm的单壁碳纳米管具有尺寸选择性。
4)通道上的空间体积是有问题的,叔丁基化的五蝶烯不能与SWCNTs形成稳定的分散体。这一结果与直径偏好一起,支持了SWCNTs结合到五蝶烯凹陷裂隙上的模型。
5)在该模型中,SWCNTs与五蝶烯的凹陷裂隙结合在一起。结合模型表明,聚合物/SWCNTs复合物创建了画廊,我们已经证明了苯、甲苯和邻二甲苯(BTX)蒸汽的结合,作为检测BTX的稳健、灵敏和选择性传感平台的基础。该传感器在空气中的OSHA短期暴露限值为5ppm时的检测结果,证明了传感器的有效性。
参考文献:
Shao-Xiong Lennon Luo, et al. Pentiptycene Polymer/Single-Walled Carbon Nanotube Complexes: Applications in Benzene, Toluene, and o-Xylene Detection. ACS Nano, 2020.
DOI:10.1021/acsnano.0c02570
https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsnano.0c02570