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Analytical chemistry v.89 no.2, 2017년, pp.1073 - 1077   SCI SCIE
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Single Nanotube Spectral Imaging To Determine Molar Concentrations of Isolated Carbon Nanotube Species

Galassi, Thomas V. (Memorial Sloan Kettering Cancer Center, New York, New York 10065, ) ; Jena, Prakrit V. (Memorial Sloan Kettering Cancer Center, New York, New York 10065, ) ; Roxbury, Daniel (Department of Chemical Engineering, University of Rhode Island, Kingston, Rhode Island 02881, ) ; Heller, Daniel A. (Memorial Sloan Kettering Cancer Center, New York, New York 10065, ) ;
  • 초록  

    Electronic and biological applications of carbon nanotubes can be highly dependent on the species (chirality) of nanotube, purity, and concentration. Existing bulk methods, such as absorbance spectroscopy, can quantify sp 2 carbon based on spectral bands, but nanotube length distribution, defects, and carbonaceous impurities can complicate quantification of individual particles. We present a general method to relate the optical density of a photoluminescent nanotube sample to the number of individual nanotubes. By acquiring 3-dimensional images of nanotubes embedded in a gel matrix with a reducing environment, we quantified all emissive nanotubes in a volume. Via spectral imaging, we assessed structural impurities and precisely determined molar concentrations of the (8,6) and (9,4) nanotube species. We developed an approach to obtain the molarity of any structurally enriched semiconducting single-walled carbon nanotube preparation on a per-nanotube basis. Graphic Abstract ACS Electronic Supporting Info


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