Single-wall carbon nanotube interaction with gases: sample contaminants and environmental monitoring (Articolo in rivista)

Type
Label
  • Single-wall carbon nanotube interaction with gases: sample contaminants and environmental monitoring (Articolo in rivista) (literal)
Anno
  • 2003-01-01T00:00:00+01:00 (literal)
Alternative label
  • A. Goldoni, R. Larciprete, L. Petaccia, S. Lizzit (2003)
    Single-wall carbon nanotube interaction with gases: sample contaminants and environmental monitoring
    in Journal of the American Chemical Society (Print)
    (literal)
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  • A. Goldoni, R. Larciprete, L. Petaccia, S. Lizzit (literal)
Pagina inizio
  • 11329 (literal)
Pagina fine
  • 11333 (literal)
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  • Questo studio si inquadra nel contesto internazionale dedicato alla definizione delle proprietà elettroniche intrinseche dei nanotubi e dell’interazione con adsorbati molecolari in vista di possibili applicazioni nel settore dei sensori per gas tossici. La presenza di interazione chimica tra nanotubi e molecole quali NO, NO2 and SO2, indicata sia dalla modificazione degli spettri di fotoemissione, sia dalla diminuzione della resistività macroscopica dei tubi, conferma la fattibilità di sensori chimici basati su tali nanostrutture. La dimostrata abilità dei nanotubi pulitii di intrappolare specie inquinanti quali ossidi di azoto e di zolfo, responsabili delle piogge acide, può avere a sua volta un notevole impatto ambientale. Impact factor: 6.2 (literal)
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  • 125 (literal)
Rivista
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  • L’interazione dei nanotubi di carbonio con adsorbati molecolari è alla base delle possibili applicazioni di tali nanostrutture come sensori chimici. A tale scopo è fondamentale escludere che eventuali contaminanti, intrappolati in tracce tra i nanotubi, possano interagire a loro volta con gli adsorbati, interferendo con il comportamento dei tubi stessi ed alterando la risposta osservata. In questo studio e’ stata utilizzata la fotoemissione ad alta risoluzione per identificare le proprietà elettroniche di nanotubi a parete singola esposti a quantità crescenti di specie molecolari in fase gassosa. I risultati hanno mostrato che la contaminazione residua, presente in campioni commerciali purificati, può essere responsabile della sensibilità, spesso riportata in letteratura, delle proprietà elettroniche e di trasporto all’adsorbimento di O2. In particolare l’interazione con O2 è risultata fortemente alterata da contaminanti contenenti sodio, i quali simulano la presenza di chemisorbimento. Per i nanotubi trattati con cicli di pulizia a 1200 K in ultra alto vuoto non è stata osservata alcuna interazione né con O2, né con N2, CO ed H2O, mentre è stata riscontrata una notevole sensibilità all’esposizione a pochi ppb di NO2, SO2, and NH3. Tali risultati confermano la possibilità di utilizzare i nanotubi come nanosensori per gas tossici, in grado di rivelare la presenza di inquinanti in concentrazioni sufficientemente basse da essere significative dal punto di vista ambientale. (literal)
Note
  • ISI Web of Science (WOS) (literal)
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  • 1)Sincrotrone Trieste 2)CNR-IMIP - Sezione di Potenza (literal)
Titolo
  • Single-wall carbon nanotube interaction with gases: sample contaminants and environmental monitoring (literal)
Abstract
  • Here, we show that residual contaminants in purified single-wall carbon nanotube bundles may be responsible for the reported sensitivity of the electronic and transport properties to oxygen. Removal of these contaminants makes the electronic spectra insensitive to O2, CO, H2O, and N2, while a strong sensitivity to NO2, SO2, and NH3 is observed, confirming the possible application of single-wall nanotubes as powerful sensors capable of measuring environmentally significant levels of toxic gases. (literal)
Prodotto di
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