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Chirality Pure Carbon Nanotubes: Growth, Sorting, and Characterization.
Chemical Reviews ( IF 51.4 ) Pub Date : 2020-02-10 , DOI: 10.1021/acs.chemrev.9b00835 Feng Yang 1 , Meng Wang 1 , Daqi Zhang 1 , Juan Yang 1 , Ming Zheng 2 , Yan Li 1
Chemical Reviews ( IF 51.4 ) Pub Date : 2020-02-10 , DOI: 10.1021/acs.chemrev.9b00835 Feng Yang 1 , Meng Wang 1 , Daqi Zhang 1 , Juan Yang 1 , Ming Zheng 2 , Yan Li 1
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Single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) have been attracting tremendous attention owing to their structure (chirality) dependent outstanding properties, which endow them with great potential in a wide range of applications. The preparation of chirality-pure SWCNTs is not only a great scientific challenge but also a crucial requirement for many high-end applications. As such, research activities in this area over the last two decades have been very extensive. In this review, we summarize recent achievements and accumulated knowledge thus far and discuss future developments and remaining challenges from three aspects: controlled growth, postsynthesis sorting, and characterization techniques. In the growth part, we focus on the mechanism of chirality-controlled growth and catalyst design. In the sorting part, we organize and analyze existing literature based on sorting targets rather than methods. Since chirality assignment and quantification is essential in the study of selective preparation, we also include in the last part a comprehensive description and discussion of characterization techniques for SWCNTs. It is our view that even though progress made in this area is impressive, more efforts are still needed to develop both methodologies for preparing ultrapure (e.g., >99.99%) SWCNTs in large quantity and nondestructive fast characterization techniques with high spatial resolution for various nanotube samples.
中文翻译：
手性纯碳纳米管：生长，分选和表征。
单壁碳纳米管（SWCNT）由于其结构（手性）所依赖的出色性能而受到了极大的关注，这使其在广泛的应用中具有巨大的潜力。纯手性SWCNT的制备不仅是巨大的科学挑战，而且还是许多高端应用的关键要求。因此，过去二十年来该领域的研究活动非常广泛。在这篇综述中，我们总结了迄今为止的最新成就和积累的知识，并从三个方面讨论了未来的发展和尚存的挑战：可控的增长，后合成排序和表征技术。在增长部分，我们关注手性控制的增长机理和催化剂设计。在排序部分，我们根据排序目标而非方法来组织和分析现有文献。由于手性分配和定量对选择性制备的研究至关重要，因此在最后一部分中，我们还将对SWCNT的表征技术进行全面的描述和讨论。我们认为，尽管在这一领域取得了令人瞩目的进展，但仍需要更多的努力来开发两种方法以大量制备超纯（例如，> 99.99％）SWCNT，以及用于各种纳米管的具有高空间分辨率的无损快速表征技术。样品。在最后一部分中，我们还将对SWCNT的表征技术进行全面的描述和讨论。我们认为，尽管在这一领域取得了令人瞩目的进展，但仍需要更多的努力来开发两种方法以大量制备超纯（例如，> 99.99％）SWCNT，以及用于各种纳米管的具有高空间分辨率的无损快速表征技术。样品。在最后一部分中，我们还将对SWCNT的表征技术进行全面的描述和讨论。我们认为，尽管在这一领域取得了令人瞩目的进展，但仍需要更多的努力来开发两种方法以大量制备超纯（例如，> 99.99％）SWCNT，以及用于各种纳米管的具有高空间分辨率的无损快速表征技术。样品。
更新日期：2020-02-10
中文翻译：
手性纯碳纳米管：生长，分选和表征。
单壁碳纳米管（SWCNT）由于其结构（手性）所依赖的出色性能而受到了极大的关注，这使其在广泛的应用中具有巨大的潜力。纯手性SWCNT的制备不仅是巨大的科学挑战，而且还是许多高端应用的关键要求。因此，过去二十年来该领域的研究活动非常广泛。在这篇综述中，我们总结了迄今为止的最新成就和积累的知识，并从三个方面讨论了未来的发展和尚存的挑战：可控的增长，后合成排序和表征技术。在增长部分，我们关注手性控制的增长机理和催化剂设计。在排序部分，我们根据排序目标而非方法来组织和分析现有文献。由于手性分配和定量对选择性制备的研究至关重要，因此在最后一部分中，我们还将对SWCNT的表征技术进行全面的描述和讨论。我们认为，尽管在这一领域取得了令人瞩目的进展，但仍需要更多的努力来开发两种方法以大量制备超纯（例如，> 99.99％）SWCNT，以及用于各种纳米管的具有高空间分辨率的无损快速表征技术。样品。在最后一部分中，我们还将对SWCNT的表征技术进行全面的描述和讨论。我们认为，尽管在这一领域取得了令人瞩目的进展，但仍需要更多的努力来开发两种方法以大量制备超纯（例如，> 99.99％）SWCNT，以及用于各种纳米管的具有高空间分辨率的无损快速表征技术。样品。在最后一部分中，我们还将对SWCNT的表征技术进行全面的描述和讨论。我们认为，尽管在这一领域取得了令人瞩目的进展，但仍需要更多的努力来开发两种方法以大量制备超纯（例如，> 99.99％）SWCNT，以及用于各种纳米管的具有高空间分辨率的无损快速表征技术。样品。
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