Исследование взаимодействия модифицированных ВС-нанотрубок с углеродосодержащими молекулами

Исследование взаимодействия модифицированных ВС-нанотрубок с углеродосодержащими молекулами

Автор: Борознина Н.П., Запороцкова И.В., Муругадосс Г.

Журнал: НБИ технологии @nbi-technologies

Рубрика: Нанотехнологии и наноматериалы

Статья в выпуске: 3 т.18, 2024 года.

Бесплатный доступ

В данном материале рассматривается возможность граничного модифицирования бороуглеродных нанотубуленов с процентным соотношением атомов бора и углерода 50:50 функциональными группами, такими как карбоксильная, аминная и нитрогруппы и устанавливается стабильность полученного нанокомплекса. Также в статье определяется сорбционное и сенсорное взаимодействие данного нанокомплекса «Бороуглеродная нанотрубка-функциональная группа» в отношении углеродосодержащих молекул, а именно молекул углекислого газа и ацетона. Все исследования проводились с помощью компьютерного моделирования при использовании метода теории функционала плотности. Полученные в ходе проведения модельного эксперимента результаты позволяют определить перспективы возможности создания миниатюрных сверхчувствительных и селективных сенсоров для определения наличия заболевания человека на ранней стадии.

Еще

Нанотрубки, бор, углерод, модификация, функциональные группы, углекислый газ, ацетон

Короткий адрес: https://sciup.org/149147566

IDR: 149147566   |   DOI: 10.15688/NBIT.jvolsu.2024.3.2

Список литературы Исследование взаимодействия модифицированных ВС-нанотрубок с углеродосодержащими молекулами

  • Adiguzel Y., Kulah H. Breath Sensors for Lung Cancer Diagnosis. Biosensors & Bioelectronics, 2015, vol. 65, pp. 121-138. DOI: 10.1016/j.bios.2014.10.023
  • CO2 Capture and Gas Separation on Boron Carbon Nanotubes. Chemical Physics Letters, 2013, vol. 575, pp. 59-66. DOI: 10.1016/j.cplett.2013.04.063
  • Ellis C., Stahl R., Nol P. A Pilot Study Exploring the Use of Breath Analysis to Differentiate Healthy Cattle from Cattle Experimentally Infected with Mycobacterium Bovis. PLOS ONE, 2014, vol. 9, no. 2, p. 89280. DOI: 10.1371/journal.pone.0089280
  • Fakhrabadi M.M.S., Allahverdizadeh A., Norouzifard V, Dadashzadeh B. Effects of Boron Doping on Mechanical Properties and Thermal Conductivities of Carbon Nanotubes. Solid State Communications, 2012, vol. 152, no. 21, pp. 1973-1979. DOI: 10.1016/j.ssc.2012.08.003
  • Feng Y.Y., Lv P., Zhang X., Li Y., Feng W. Selective Electroless Coating of Palladium Nanoparticles on Metallic Single-Walled Carbon Nanotube. Applied Physics Letters, 2010, vol. 97, no. 8, p. 83101. DOI: 10.1063/1.3483615
  • Feng Y.Y., Zhang H., Hou Y., Mcnicholas T.P., Yuan D., Yang S., Ding L., Feng W. Room Temperature Purification of Few-Walled Carbon Nanotubes with High Yield. ACSNano, 2008, vol. 2, no. 8, pp.16341638. DOI: 10.1021/nn800388g
  • Hazra A., Dutta K., Bhowmik B., Bhattacharyya P. Highly Repeatable Low-ppm Ethanol Sensing Characteristics of p-TiO2-Based Resistive Devices. IEEE Sensors Journal, 2015, vol. 15, no. 1, pp. 408-416. DOI: 10.1109/JSEN.2014.2345575
  • Hazra S.K., Basu S. Development of Nanostructures by Electrochemical Method for Chemical Sensors. Handbook of Nanoelectrochemistry, 2016, Springer, pp. 1195-1249. DOI: 10.1007/978-3-319-15266-0_23
  • Karousis N., Tagmatarchis N., Tasis D. Current Progress on the Chemical Modification of Carbon Nanotubes. Chemical Reviews, 2010, vol. 110, no. 9, pp. 5366-5397. DOI: 10.1021/cr100018g
  • Keru G., Ndungu P.G., Nyamori VO. Effect of Boron Concentration on Physicochemical Properties of Boron-Doped Carbon Nanotubes. Materials Chemistry and Physics, 2015, vol. 153, pp. 323-332. DOI: 10.1016/j. matchemphys.2015.01.020
  • Khabashesku V.N., Pulikkathara M.X. Chemical Modification of Carbon Nanotubes. Mendeleev Communications, 2006, vol. 16, no. 2, pp. 61-66. DOI: 10.1070/MC2006v016n02ABEH002316
  • Li Y., Chen Y.F., Feng Y.Y., Zhao S.L., Peng L., Yuan X.Y., Feng W. Progress of Synthesizing Methods and Properties of Fluorinated Carbon Nanotubes. Science China Technological Sciences, 2010, vol. 53, no. 5, pp. 1225-1233. DOI: 10.1007/s11431-010-0137-x
  • Liang S., Niu H.Y, Guo H., Niu C.G., Liang C., Li J.S., Tang N., Lin L.S., Zheng C.W. Incorporating Fe3C into B, N co-doped CNTs: Non-Radical-Dominated Peroxymonosulfate Catalytic Activation Mechanism. Chemical Engineering Journal, 2021, vol. 405, p. 126686. DOI: 10.1016/j.cej.2020.126686
  • Mortazavi B., Ahzi B. Molecular Dynamics Study on the Thermal Conductivity and Mechanical Properties of Boron Doped Graphene. Solid State Communications, 2012, vol. 152, no. 15, pp. 1503-1507. DOI: 10.1016/j.ssc.2012.04.048
  • Qiao L., Wang C., Qu C.Q., Zeng Y., Yu S.S., Hu X.Y., Zheng W.T., Jiang Q. First-Principles Investigation on the Field Emission Properties of B-Doped Carbon Nanotubes. Diamond and Related Materials, 2009, vol. 18, no. 4, pp. 657-661. DOI: 10.1016/j.diamond.2008.11.004
  • Righettoni M., Amann A., Pratsinis S.E. Breath Analysis by Nanostructured Metal Oxides as Chemo-Resistive Gas Sensors. Materials Today, 2015, vol. 18, no. 3, pp. 163-165. DOI: 10.1016/j.mattod.2014.08.017
  • Sawant S.V, Banerjee S., Patwardhan A.W., Joshi J.B., Dasgupta K. Effect of in-situ Boron Doping on Hydrogen Adsorption Properties of Carbon Nanotubes. International Journal of Hydrogen Energy, 2019, vol. 44, no. 33, pp. 18193-18204. DOI: 10.1016/j.ijhydene.2019.05.029
  • Talla J.A. First Principles Modeling of Boron-Doped Carbon Nanotube Sensors. Physica B: Condensed Matter, 2012, vol. 407, no. 6, pp. 966-970. DOI: 10.1016/j.physb.2011.12.120
  • Tasis D., Tagmatarchis N., Bianco A., Prato M. Chemistry of Carbon Nanotubes. Chemical Reviews, 2006, vol. 106, no. 3, pp. 1105-1136. DOI: 10.1021/cr050569o
  • Yan Y., Mao J., Yang Z., Xiao F.X., Yang H.B., Liu B. Carbon Nanotube Catalysts: Recent Advances in Synthesis, Characterization and Applications. Chemical Society Reviews, 2015, no. 10, p. 3295 (2015). DOI: 10.1039/C4CS00492B
  • Yu X., Han P., Wei Z., Huang L., Gu Z., Peng S., Ma J., Zheng G. Boron-Doped Graphene for Electrocatalytic N2 Reduction. Joule, 2018, vol. 2, no. 8, pp. 1610-1622. DOI: 10.1016/j.joule.2018.06.007
  • Zaporotskova I.V., Boroznina N.P., Parkhomenko Y.N., Kozhitov L.V. Carbon Nanotubes: Sensor Properties. A Review. Modern Electrononic Materials, 2016, vol. 2, no. 4, pp. 95-105. DOI: 10.1016/ j.moem.2017.02.002
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp